Immagine di batterio con dettaglio senza precedenti permette di vedere come è fatta superficie

L'immagine con dettagli senza precedenti del batterio Escherichia coli permette di analizzare la struttura molecolare della sua superficie (credito: University College London, Benn et al.)

Vengono definite come le “immagini più nitide” di un batterio vivente quelle realizzate da un team di ricercatori dell’UCL che, come spiegano in uno studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA,[1] sono riusciti addirittura a rilevare l’architettura, tra l’altro molto complessa, dello strato protettivo sulla superficie del batterio Escherichia coli.
Si tratta di risultati che potrebbero essere utilizzati nel contesto del contrasto ai cosiddetti “superbatteri”, quei batteri che, evolvendosi, tendono a resistere sempre di più agli antibiotici. Proprio questo strato protettivo sembra infatti avere un ruolo importante in tal senso.

Immagine del batterio Escherichia coli

I ricercatori hanno realizzato in particolare un’immagine del batterio Escherichia coli introducendo nel loro corpo uno minuscolo ago con una punta di soli pochi nanometri. Con questo ago hanno potuto visualizzare le strutture a livello molecolare della superficie del batterio e realizzare un’immagine che mostra, con dettagli senza precedenti, la stessa membrana esterna.

Trovate zone “vuote” sulla superficie dei batteri

Lo stesso comunicato dell’UCL spiega che i batteri gram-negativi possiedono degli stati esterni protettivi con fitte reti di blocchi di proteine. I ricercatori hanno scoperto però, con loro sorpresa, che questi blocchi di proteine sono alternati da zone che invece non sembrano essere caratterizzati dalla presenza di proteine.
Queste zone “vuote” in realtà vedono la presenza di molecole con catene zuccherine definite glicolipidi. Questi ultimi, sostanzialmente, servono a tenere in piedi proprio la membrana protettiva esterna. Quando un antibiotico giunge nei pressi del batterio questa membrana spesso non permette all’antibiotico di penetrare e ciò produce la cosiddetta “resistenza” da parte dei batteri. La resistenza dei batteri sempre più grande ed efficiente viene considerata oggi una vera e propria minaccia al pari delle pandemie.

Una formidabile barriera contro gli antibiotici

Come spiega Bart Hoogenboom, professore del London Center for Nanotechnology presso l’UCL, autore corrispondente dello studio, questa membrana esterna è “una formidabile barriera contro gli antibiotici”. Come agisca, in ogni caso, ancora non è molto chiaro e la possibilità di realizzare immagini come quelle descritte nel nuovo studio certamente potrà essere d’aiuto.
Anche perché studiare batteri vivi ad una scala molecolare permette di vedere in maniera diretta le stesse proteine delle membrane e quella rete che copre la superficie dei batteri. Proprio quelle zone senza proteine a cui accennavamo potrebbero essere sfruttate per violare questa barriera in maniera più efficiente.

Note e approfondimenti

  1. Sharpest images ever reveal the patchy face of living bacteria | UCL News – UCL – University College London (IA)

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