Un team guidato dal professor Arne Skerra dell'Università tecnica di Monaco (TUM) ha sviluppato una strategia innovativa per impedire al batterio dell'antrace di assorbire il ferro, fondamentale per la sua sopravvivenza. Lo fa neutralizzando uno speciale agente complessante del ferro prodotto dal batterio. Poiché l'agente patogeno dell'antrace si diffonde nel corpo solo quando riceve l'accesso all'elemento essenziale, questo dovrebbe fornire un trattamento efficace contro l'infezione pericolosa per la vita.

L'antrace è una malattia causata da batteri. Sebbene l'agente patogeno responsabile dell'antrace possa essere trattato con antibiotici, la tossina che rilascia nel corpo è particolarmente pericolosa. Se l'infezione viene riconosciuta troppo tardi, è spesso letale.

L'agente patogeno dell'antrace può sopravvivere nel terreno per decenni sotto forma di spore. bestiame al pascolo, come mucche o pecore, ingeriscono le spore e si infettano con l'antrace. Le persone che lavorano con questi animali da allevamento o con prodotti animali possono essere infettate; però, è molto raro che l'antrace si presenti negli allevamenti di animali in Germania oggi.

Per di più, anche gli esseri umani possono contrarre la malattia se la carne degli animali infetti non è sufficientemente riscaldata. Alla fine di agosto di quest'anno, il bestiame nel sud-est della Francia è stato infettato dall'antrace, l'epidemia più grave degli ultimi 20 anni, secondo i media francesi. Anche le popolazioni di scimpanzé e gorilla che vivono allo stato brado sono minacciate dall'antrace.

Oggi, l'antrace costituisce una minaccia globale principalmente a causa del suo potenziale utilizzo come arma biologica. Nel 2001, diverse lettere con spore di antrace sono state distribuite negli Stati Uniti d'America. In quel momento morirono cinque persone.

Inattivazione del trasportatore di ferro

Proprio come ogni cellula del corpo, i batteri richiedono l'essenziale oligoelemento ferro. Però, nei fluidi corporei, il ferro è strettamente legato alle proteine, e quindi non è facilmente disponibile. Di conseguenza, i batteri producono speciali agenti complessanti chiamati siderofori (portatori di ferro) per legare i pochi ioni ferro disponibili e successivamente assorbirli attraverso i propri sistemi di importazione. Il sistema immunitario umano previene questo tramite una proteina che circola nel sangue chiamata siderocalina. Ha un'elevata affinità per i comuni siderofori di ferro e li elimina, permettendo loro di essere rimossi attraverso i reni.

La petrobactina è un peculiare vettore di ferro prodotto dal patogeno dell'antrace che non è riconosciuto dalla siderocalina. Lo scopo del Prof. Skerra del Dipartimento di Chimica Biologica era disabilitare questo sideroforo dell'antrace, inibendo così la riproduzione del patogeno dell'antrace. Con l'ausilio della tecnologia Anticalin, che è stato sviluppato dal suo dipartimento, lui e il suo team sono stati in grado di ricostruire la siderocalina del corpo. Il risultato fu "petrocalina, " che è in grado di neutralizzare il sideroforo del patogeno dell'antrace.

"La petrocalina di nuova concezione cattura la petrobactina, privando così l'agente patogeno dell'antrace dell'accesso al ferro vitale e agendo come un antibiotico proteico, " afferma Skerra. "In collaborazione con il professor Siegfried Scherer del Dipartimento di ecologia microbica, siamo stati in grado di dimostrare che questo approccio funziona nelle colture batteriche".

La strategia di Skerra apre una nuova via di trattamento per le infezioni da antrace sopprimendo efficacemente la diffusione del batterio nel corpo del paziente. Le analisi biochimiche e della struttura proteica saranno pubblicate da Skerra e dai suoi colleghi sulla rivista di fama internazionale Angewandte Chemie , fornendo anche informazioni sui meccanismi molecolari.