L’arma segreta del superbug: produce ‘antibiotici’ contro germi concorrenti

(Adnkronos) – Uccide i 'colleghi' germi che potrebbero essere suoi competitor con un superpotere: quello di produrre una sorta di antibiotico in grado di eliminarli. È l'arma segreta sviluppata da un tipo di super batterio resistente ai farmaci che si è adattato ed evoluto negli ultimi anni per equipaggiarsi di uno strumento genetico antimicrobico in grado di eliminare i suoi 'cugini'. Una sola missione: affermarsi come ceppo dominante.  La scoperta della dote micidiale è opera di un team di scienziati della Scuola di medicina dell'Università di Pittsburgh. Gli esperti ci sono arrivati setacciando i dati degli ospedali locali, e hanno poi confermato che si trattava di un fenomeno globale. I risultati dell'analisi sono pubblicati su 'Nature Microbiology', e potrebbero dare impulso a nuovi approcci nello sviluppo di terapie contro alcuni dei batteri più mortali al mondo. Lo studio convalida anche un nuovo utilizzo pensato per un sistema sviluppato dalla Pitt e da Upmc (rete di strutture sanitarie) che accoppia il sequenziamento genomico con algoritmi informatici per rilevare rapidamente focolai di malattie infettive. 
Il gruppo di esperti è in prima linea nel monitoraggio di patogeni che si muovono attraverso l'ambiente ospedaliero. "Quando abbiamo fatto un passo indietro e ingrandito" il quadro "è diventato rapidamente evidente che erano in corso grandi cambiamenti con uno dei batteri più difficili da trattare", racconta l'autrice senior del lavoro, Daria Van Tyne, professore associato di medicina nella Divisione Malattie Infettive della Pitt. L'Enformed Detection System for Healthcare-Associated Transmission (Eds-Hat) analizza le firme genetiche delle infezioni nei pazienti ospedalizzati e segnala modelli previsionali, consentendo ai medici di intervenire e fermare potenziali focolai in tempo reale. Ma guardando i dati, l'autrice principale dello studio, Emma Mills, studentessa laureata in microbiologia e immunologia nel laboratorio di Van Tyne, si rende conto che quel sistema di monitoraggio è anche un tesoro di informazioni storiche dettagliate, utile per conoscere l'evoluzione dei batteri nel tempo. Mills si è concentrata sull'Enterococcus faecium resistente alla vancomicina (VREfm), così chiamato perché non può essere sradicato con il popolare antibiotico vancomicina. Questo super batterio uccide circa il 40% delle persone che infetta ed è una piaga in particolare per i pazienti immunocompromessi e ricoverati, che spesso assumono antibiotici che riducono la diversità dei batteri nei loro microbiomi, consentendo a quelli resistenti come di prosperare. Dopo aver analizzato le sequenze genomiche di 710 campioni di infezione causata da questo enterococco resistente in pazienti ospedalizzati entrati nel sistema di analisi Eds-Hat nell'arco di sei anni, Mills ha scoperto che la varietà di ceppi si era ridotta da circa 8 tipi distribuiti in modo abbastanza uniforme nel 2017 a due ceppi dominanti che hanno iniziato ad emergere nel 2018 e, entro la fine del 2022, erano i colpevoli intercettati in 4 campioni positivi a questo tipo batterio su 5. Dopo un esame più attento, Mills ha scoperto che i ceppi dominanti avevano acquisito la capacità di produrre batteriocina, un antimicrobico che i batteri usano per uccidersi o inibirsi a vicenda. E avevano usato l'arma per distruggere gli altri ceppi cugini, e avere un accesso illimitato ai nutrienti, quindi una più facile riproduzione. Questo ha ulteriormente suscitato la curiosità di Mills: se stava accadendo in un ospedale del posto, stava accadendo anche altrove? Per scoprirlo la scienziata ha quindi consultato una biblioteca pubblicamente disponibile di oltre 15mila genomi di VREfm raccolti a livello globale in 20 anni, dal 2002 al 2022. Il fenomeno era generalizzato. "È stata una scoperta completamente inaspettata: sono rimasta sorpresa di vedere un segnale così drammatico", ha detto Mills. "Una volta che questi ceppi sono in un ambiente come un ospedale e sono abbinati ad altri germi della famiglia nell'intestino di un paziente, prendono il sopravvento. È uno scenario tipico: ‘uccidi i tuoi amici e mangia il loro cibo'". Van Tyne ha detto che la scoperta non ha conseguenze cliniche immediate: non sembra che il batterio VREfm che brandisce la batteriocina come arma stia facendo ammalare i pazienti più dei suoi predecessori. Ma potrebbe indicare potenziali strade per lo sviluppo di nuove terapie. "La diversità della popolazione di enterococchi resistenti alla vancomicina sembra restringersi, da molti tipi diversi che causano infezioni a pochi. Ciò significa che presto potremmo avere un solo obiettivo per cui progettare terapie con antibiotici o con fagi", virus che infettano i batteri, prospetta Van Tyne. Ma c'è anche un altro aspetto su cui gli scienziati vogliono concentrarsi: "Le batteriocine sono molto potenti e forse potremmo armarle per i nostri scopi", conclude. —cronacawebinfo@adnkronos.com (Web Info)