Abilità da salmonelle

CRONACA – Come il batterio Salmonella typhimurium sfrutta a sua vantaggio un possibile strumento di difesa dell’ospite: un nuovo, bellissimo esempio di interazione tra organismi “nemici”.

Pensiamo a un ladro che intenda derubare un’abitazione: ovviamente si porterà a casa i ferri del mestiere. È altrettanto ovvio, però, che sarebbe ben più comodo se riuscisse a sfruttare a suo vantaggio qualche elemento già sul posto. Magari un elemento pensato proprio come difesa contro il ladro, e che invece il malvivente riutilizza per altri scopi. Bene: questo è esattamente quello che sembra fare il batterio Salmonella enterica. Un batterio piuttosto noto, visto che alcuni suoi ceppi sono responsabili di pesanti gastroenteriti e della febbre tifoide .

Il nuovo meccanismo di interazione tra patogeno e ospite è descritto in un articolo pubblicato oggi su “Science” da ricercatori dell’Harvard Medical School di Boston, che si sono concentrati in particolare su un “ferro del mestiere” del ceppo Salmonella typhimurium, la proteina SipA (dove l’acronimo sta per Salmonella invasion protein A). Si tratta di una proteina dalla duplice funzione: un’estremità promuove l’aggregazione di un’altra proteina, questa volta della cellula ospite, l’actina. Aggregandosi, l’actina forma lunghi filamenti che guidano i batteri verso l’interno dell’ospite stesso. L’altra estremità promuove la migrazione di globuli bianchi lungo il tessuto di rivestimento dell’intestino (il tessuto “bersaglio” delle salmonelle): un fenomeno che porta ai sintomi classici dell’intossicazione da salmonella, come infiammazione e diarrea.

Nella sua forma intera, però, SipA non funziona poi tanto bene: il massimo dell’efficienza si ottiene quando la proteina è tagliata in due parti, corrispondenti alle due estremità funzionali. E indovinate chi la taglia? Proprio così: una proteina dell’ospite (a proposito, i ricercatori hanno lavorato con topi), la caspasi-3, di norma coinvolta in fenomeni di morte cellulare, ma anche di proliferazione e infiammazione. In breve, la SipA è in grado di attivare la caspasi-3, inducendola a operare il taglio funzionale. Il meccanismo d’attivazione non è ancora ben chiaro, ma i ricercatori hanno verificato che in topi geneticamente modificati in modo da non possedere più caspasi-3 la salmonella risulta meno virulenta, e che un’opportuna modulazione dell’attività di questa proteina riduce significativamente gli effetti dell’infezione batterica.

Si è inoltre scoperto che altri “ferri del mestiere” di S. typhimurium possiedono sequenze adatte al taglio da parte della caspasi-3, e lo stesso accade per proteine di altri batteri enterici. Secondo i ricercatori, è possibile che il rilascio di caspasi-3 a livello del tessuto di rivestimento intestinale si sia evoluto come strumento di difesa contro i patogeni (di norma, il fatto che ci sia in giro una proteina con proprietà di forbice molecolare è un rischio, non un’opportunità). Alcuni di questi, però, sembrano stati capaci di disattivare questo meccanismo di difesa, volgendolo anzi a proprio vantaggio.

Valentina Murelli
Giornalista scientifica, science writer, editor freelance

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