L'interno di una cellula fornisce un nascondiglio per vari agenti patogeni. Risiedendo nella cellula, i batteri possono eludere la risposta immunitaria e diffondersi all’interno del corpo. Tra questi invasori ci sono i batteri Burkholderia, inclusa la specie B. pseudomallei. Questo agente patogeno è noto per causare la melioidosi, una grave malattia infettiva diffusa nelle regioni tropicali. A causa dell'elevato tasso di mortalità e della resistenza dell'agente patogeno a molti antibiotici, B. pseudomallei è considerato un potenziale agente di biominaccia.

Nel caso del parente meno dannoso B. thailandensis, il team guidato dal professor Marek Basler del Biozentrum dell'Università di Basilea ha scoperto un'astuta tattica utilizzata dall'agente patogeno per diffondersi nei tessuti. "I batteri sono dotati di un fucile subacqueo di dimensioni nanometriche, il cosiddetto sistema di secrezione di tipo VI, in breve T6SS", afferma Basler.

"Burkholderia utilizza questo T6SS per spostarsi da una cellula all'altra senza essere riconosciuto dal sistema immunitario." I risultati, recentemente pubblicati sulla rivista Cell Host &Microbe , cambia l'attuale visione del ruolo del T6SS nelle infezioni da Burkholderia.

Da studi precedenti è già noto che questi agenti patogeni intracellulari si basano su una strategia di diffusione insolita:dopo essere entrati nella cellula, utilizzano componenti cellulari, come l'actina, per spostarsi sulla membrana cellulare e formare sporgenze nella cellula vicina. Usando il loro fucile T6SS, i batteri possono anche fondere le due cellule, permettendo loro di diffondersi.

Strategia unica per diffondersi inosservato

Studiando più in dettaglio il ruolo del T6SS, i ricercatori hanno scoperto una strategia di fuga di questi batteri finora sconosciuta e unica. "Siamo rimasti sorpresi nel vedere che la Burkholderia può diffondersi non solo inducendo la fusione cellulare ma anche spostandosi direttamente da una cellula all'altra", spiega il primo autore, il dottor Miro Plum.

Il distacco della protuberanza dalla membrana cellulare determina la formazione di un vacuolo all'interno della cellula vicina. L'agente patogeno all'interno di questo vacuolo si libera quindi utilizzando il suo T6SS per distruggere la membrana cellulare circostante.

Sorprendentemente, la diffusione in questo modo consente ai batteri di infettare nuove cellule senza allarmare il sistema immunitario. "Normalmente, le cellule infette rilevano gli invasori rilevando le membrane cellulari danneggiate e avviando risposte immunitarie per eliminare l'agente patogeno", sottolinea Plum. "Tuttavia, le cellule non riescono a rilevare le membrane interrotte da T6SS." Pertanto, l'agente patogeno non viene rilevato e può infettare nuove cellule.

Esplorare le tattiche di sopravvivenza dei patogeni intracellulari

Equipaggiati con la nanomacchina T6SS, i batteri Burkholderia possono perseguire una duplice strategia:fusione cellulare e spostamento diretto da una cellula all'altra.

"I nostri risultati migliorano la comprensione delle infezioni causate dalla Burkholderia, in particolare delle sue strategie di diffusione e di evasione immunitaria", conclude Basler. I ricercatori vogliono ora esplorare i meccanismi che innescano specificamente l'assemblaggio di T6SS nei batteri all'interno delle sporgenze per ottenere informazioni più approfondite sulle tattiche di sopravvivenza di questo patogeno intracellulare.