Batteri antartici vs patogeni – Viaggio nel mondo dei batteri con il Professor Fani

Siamo arrivati al terzo ed ultimo (almeno per ora) appuntamento con l’incredibile universo batterico. Tratteremo in questo articolo di una possibile applicazione di un particolare tipo di batterio nel combattere un’infezione tipica di una delle malattie genetiche rare più studiate: la Fibrosi Cistica. Questa patologia è causata dalla mutazione di un gene codificante la proteina CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) adibita allo scambio ionico. L’anomalia genetica si manifesta con un’alterazione del trasporto salino portando l’organismo a produrre sudore con quantità eccessive di sodio e cloro e muco denso che ostruisce i dotti nei quali si trova.

La Fibrosi cistica colpisce 1 neonato su 2500 e coinvolge l’apparato respiratorio, parte dell’apparato digerente e l’apparato riproduttivo. Il ceppo batterico Burkholderia cepacia,nel 20% dei pazienti affetti da FC, manifesta tutta la sua patogenicità, andando a colonizzare le vie aeree ostruite dalle secrezioni, generando, così, infezioni. È stato studiato, dal team del Prof. Renato Fani, un batterio antartico capace di sintetizzare una molecola che inibisce la crescita dei batteri patogeni del Complesso Burkholderia cepacia (BCC).

– Professore, in che modo i batteri antartici ostacolano la crescita di alcune sottospecie di Burkholderia cepacia nei pazienti affetti da Fibrosi Cistica?

“Devo dire, innanzitutto, che questa è stata una scoperta intrigante. Noi abbiamo messo insieme due progetti che apparentemente non c’entrano nulla tra loro.
Consideravamo i batteri che vivono in Antartide, quindi in condizioni estreme e in carenza di nutrienti. L’habitat con clima avverso spinge i microrganismi a cooperare o competere tra loro per poter trarre nutrimento. La competizione è stata osservata essere utile nel condurre alla sintesi di alcune molecole aventi azioni antimicrobiche e antibiotiche. L’idea è questa: se è vero che questi batteri producono delle sostanze che permettono loro di avere un vantaggio selettivo inibendo la crescita di altri microrganismi per recuperare le poche sostanze nutritizie a disposizione, perché non provare a studiare l’inibizione della crescita di un patogeno nell’uomo utilizzando lo stesso principio, visto che producono antibiotici naturali che bloccano le infezioni? Così ci siamo dedicati al progetto della fibrosi cistica. Nei pazienti affetti da questa patologia alcuni batteri del Burkholderia cepacia si annidano nel muco vischioso trovando, un ambiente ideale per poter espletare la loro crescita e, quindi, infettare.
Abbiamo cercato di utilizzare i batteri antartici capaci di produrre molecole in grado di uccidere i microrganismi infettanti di questa patologia. Li abbiamo trovati e li stiamo studiando. È stata una bella rivelazione perché, anche se conoscevamo la loro abilità nel secernere sostanze dall’alto valore antimicrobico, non immaginavamo che potessero avere un’attività così forte contro i patogeni. Stiamo sequenziando il genoma ed eseguendo alcuni esperimenti per capire quali sono questi composti per poi isolarli e utilizzarli.”

– Le molecole secrete sono utili solo come attività antibiotica?

“Al di là degli antibiotici, questi batteri antartici producono una quantità di molecole con un’attività biologica immensa. Non solo antibiotici, ma antitumorali, antinfiammatori, antivirali. È un mondo completamente da esplorare. Vi sono diversi investimenti, soprattutto all’estero, per lavorare negli ambienti estremi che rappresentano una nicchia ecologica dove poter trovare microrganismi con notevoli attività biologiche.”

– Bene, Professore. Siamo giunti alla fine del nostro percorso alla scoperta di maggiori informazioni su un microcosmo ricco di qualità eccezionali e spunti di riflessione in prospettiva futura. Prima di lasciarla ai suoi impegni, vorrei chiederle se, allo stato attuale, c’è rammarico tra i ricercatori per il fatto che questi studi non siano investiti della dovuta considerazione. Secondo ciò che possiamo osservare intorno a noi, le cause del disinteresse sono riconducibili sostanzialmente al profitto e alla disinformazione. Qual è il suo pensiero in merito?

“Beh, un po di rammarico c’è. Gli sforzi dei ricercatori, nonostante i finanziamenti scarseggino, sono immani. Ci sono realtà importanti, in Italia, che forniscono e potrebbero fornire un contributo superiore alla ricerca sui microrganismi. C’è rammarico anche perché i microrganismi vengono visti soltanto come patogeni, ovvero qualcosa di negativo. È difficile trasmetter il messaggio che i batteri possano essere qualcosa con cui noi conviviamo ogni giorno.
Al giorno d’oggi, c’è una tendenza all’iperpulizia. Basti pensare a quante volte ci laviamo le mani in un giorno… Questo ha un impatto sulla salute umana enorme perché aumentano le allergie, il sistema immunitario si indebolisce. Le nostre difese verso gli agenti esterni sono sicuramente più fragili rispetto alle generazioni precedenti abituate a ben altro stile di vita ed esenti dalla mania di dover sterilizzare tutto. Un altro problema che lei ha giustamente citato risiede nella divulgazione. Trovare canali e modi giusti per trasmettere determinate informazioni. La gente, anche da ciò che viene propinato in tv, non ha la percezione di ciò che viene detto.”

– A volte, la scienza è associata a qualcosa di noioso…

“Vero, ma quello dello scienziato non è solo un lavoro interessante, ma dà delle emozioni molto forti. Nell’immaginario collettivo, la figura di una persona che si occupa di scienza è un individuo che trascorre le notti al microscopio, ma sono pochi gli scienziati che impiegano il tempo lavorativo in questo modo . La maggior parte adottano uno stile di vita completamente diverso. Tutti gli scienziati dovrebbero essere accomunati dalla voglia di conoscere e di spiegare i fenomeni osservati. Avere la possibilità di vedere, studiare e capire forme di vita con caratteristiche come i batteri è davvero un’esperienza straordinaria. La comprensione delle capacità batteriche, di come si muovono, come si intercettano e si intersecano all’interno delle comunità è assolutamente prioritario e necessario perché ha delle conseguenze importanti. È necessario capire come applicarli nell’ambiente,ad esempio per il bio-risanamento, senza che essi costituiscano un pericolo per l’uomo. Questo è e deve essere il nostro obiettivo perché potremmo beneficiare di effetti straordinari”.

“Il processo di una scoperta scientifica è, in effetti, un continuo conflitto di meraviglie” – Albert Einstein

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