I batteri utilizzano una varietà di recettori per rilevare e rispondere a piccole molecole nel loro ambiente, inclusi nutrienti, tossine e molecole di segnalazione. Questi recettori, noti come chemocettori, sono tipicamente situati sulla superficie della cellula e sono responsabili dell’avvio di una cascata di eventi intracellulari che portano a una risposta specifica.
Il nuovo metodo, sviluppato dai ricercatori dell'Università della California, Berkeley, prevede l'uso di un ceppo geneticamente modificato di batteri E. coli progettato per produrre una proteina fluorescente quando rileva una piccola molecola specifica. I ricercatori quindi espongono i batteri a una libreria di piccole molecole e misurano la fluorescenza emessa per identificare quelle molecole che vengono rilevate dai batteri.
I ricercatori hanno utilizzato questo metodo per identificare le piccole molecole rilevate da due diversi chemocettori, Tar e Tsr, responsabili rispettivamente del rilevamento dell'aspartato e della serina. Hanno scoperto che Tar percepiva una varietà di amminoacidi e acidi carbossilici, mentre Tsr percepiva una varietà di zuccheri e alcoli.
I ricercatori ritengono che il nuovo metodo potrebbe essere utilizzato per identificare le piccole molecole rilevate da qualsiasi chemiorecettore, fornendo uno strumento prezioso per comprendere la comunicazione batterica e per sviluppare nuovi antibiotici. Gli antibiotici agiscono prendendo di mira molecole specifiche essenziali per la crescita o la riproduzione batterica. Identificando le piccole molecole percepite dai batteri, i ricercatori possono sviluppare nuovi antibiotici che prendono di mira queste molecole e interrompono la capacità dei batteri di comunicare e crescere.
"Il nostro metodo fornisce un nuovo approccio per identificare le piccole molecole che i batteri percepiscono nel loro ambiente, il che può portare a una migliore comprensione della comunicazione batterica e allo sviluppo di nuovi antibiotici", ha affermato il ricercatore capo Dr. Adam Arkin.