Guidato da ricercatori dell’Università della Sorbona, lo studio pubblicato sulla rivista Nature Microbiology fornisce una nuova prospettiva su come i batteri percepiscono il loro ambiente e potrebbe guidare lo sviluppo di trattamenti per le infezioni batteriche, comprese le infezioni resistenti agli antibiotici.
I batteri sono costantemente esposti a una vasta gamma di molecole nel loro ambiente e molti utilizzano proteine specializzate chiamate "domini sensore" per rilevare e rispondere a queste molecole. Queste proteine possono agire come interruttori che accendono o spengono geni specifici nella cellula batterica in risposta alla molecola rilevata, controllando tutto, dal metabolismo alla virulenza.
Nonostante la loro importanza critica, le molecole precise rilevate da molti domini sensori erano sconosciute. Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo chiamato SEnSoR, che prevede la modifica del dominio del sensore in modo che si leghi a una molecola sintetica anziché al suo ligando naturale. Questa molecola sintetica può quindi essere utilizzata per "riscuotere" il dominio sensore da una miscela di proteine e identificare il suo partner di legame.
Il team ha utilizzato SEnSoR per identificare i partner di legame di diversi domini di sensori del patogeno umano opportunista Pseudomonas aeruginosa, responsabile di una varietà di infezioni, tra cui polmonite e sepsi. Hanno scoperto che questi domini sensori rilevano una vasta gamma di molecole, inclusi zuccheri, amminoacidi e lipidi, e che queste molecole sono essenziali per la sopravvivenza di P. aeruginosa in diversi ambienti, come il tratto respiratorio umano.
"Crediamo che questo metodo possa essere applicato ad altri batteri oltre a Pseudomonas aeruginosa, rivelando potenzialmente i bersagli molecolari di un'ampia gamma di domini di sensori e fornendo nuove informazioni su come i batteri interagiscono con il loro ambiente", ha affermato l'autore principale dello studio, il dottor William Vizcarra. Ortega.
“Queste informazioni potrebbero essere sfruttate per la progettazione di farmaci antimicrobici e lo sviluppo di nuovi antibiotici che colpiscono i domini dei sensori e interrompono le vie di segnalazione batterica”.
I ricercatori ritengono che il metodo potrebbe anche aiutare a identificare nuovi modi per prevenire e curare le infezioni batteriche. Ad esempio, identificando le molecole essenziali per la sopravvivenza dei batteri in determinati ambienti, potrebbe essere possibile sviluppare strategie per bloccarne il rilevamento o interferire con la loro funzione, inibendo così la crescita dei batteri.
Andando avanti, i ricercatori mirano a esplorare ulteriormente le potenziali applicazioni del loro metodo e a studiare il ruolo dei domini dei sensori nella resistenza agli antibiotici. Si prevede inoltre di utilizzare il metodo per studiare altri tipi di batteri e identificare nuovi bersagli farmacologici per il trattamento delle infezioni batteriche.
