Gli scienziati hanno fatto una scoperta fondamentale che sta cambiando la nostra comprensione di come funziona l’espressione genica nei batteri. Per decenni si è creduto che l’espressione genica fosse controllata principalmente dall’attività dei fattori di trascrizione, che si legano a specifiche sequenze di DNA e regolano la trascrizione dei geni nell’RNA. Tuttavia, una nuova ricerca ha rivelato che un meccanismo diverso, noto come “loop del DNA”, svolge un ruolo vitale nel controllo dell’espressione genica batterica.

Il looping del DNA implica la piegatura fisica e il looping del DNA per avvicinare regioni distanti del DNA, consentendo interazioni tra elementi regolatori e geni. Ciò consente un controllo preciso dell'espressione genica facilitando la formazione di complessi trascrizionali e migliorando l'efficienza della trascrizione.

Gli scienziati hanno scoperto il looping del DNA studiando la regolazione genetica di agenti patogeni batterici come E. coli e Salmonella. Hanno scoperto che quando alcune proteine ​​regolatrici si legano a specifiche sequenze di DNA, possono indurre un loop del DNA, portando all’espressione coordinata di più geni coinvolti in specifici processi cellulari. Ad esempio, nel caso dell'operone lac in E. coli, il looping del DNA porta la regione promotrice dell'operone in stretta prossimità della regione regolatrice, consentendo l'espressione dei geni coinvolti nel metabolismo del lattosio.

Sono stati scoperti anche meccanismi di looping del DNA che coinvolgono RNA regolatori ed elementi non codificanti del DNA. In questi casi, le interazioni tra molecole di RNA e DNA possono portare alla formazione di ibridi RNA-DNA o proteine ​​leganti l’RNA che migliorano ulteriormente la specificità e l’efficienza del controllo dell’espressione genica.

Un aspetto interessante di questa scoperta sono le sue potenziali implicazioni per lo sviluppo di nuove terapie antimicrobiche. Prendendo di mira i meccanismi di looping del DNA dei batteri patogeni, i ricercatori possono potenzialmente sviluppare farmaci che interrompono la formazione di complessi trascrizionali e inibiscono l'espressione dei geni di virulenza. Questo approccio potrebbe offrire una nuova strategia per combattere i batteri resistenti ai farmaci senza uccidere indiscriminatamente i batteri benefici nel microbioma umano.

La scoperta del looping del DNA nella regolazione dell'espressione genica ha aperto nuove strade per la ricerca e lo sviluppo terapeutico. Mentre gli scienziati continuano a svelare le complessità di questo meccanismo, esso potrebbe portare a progressi significativi nella comprensione e nel trattamento delle infezioni batteriche e nella fornitura di soluzioni innovative per affrontare le sfide sanitarie globali.