Nuovo esperimento per capire come i batteri sviluppano resistenza agli antibiotici

Il sistema semi robotico usato da ricercatori per rappresentare in laboratorio l'evoluzione dei batteri e quindi lo sviluppo della resistenza ai nuovi farmaci (credito: RIKEN)

Un team di ricercatori giapponese ha svolto esperimenti interessanti mettendo sotto pressione in laboratorio il comune batterio Escherichia coli facendolo entrare in contatto con un gran numero di singoli antibiotici. I ricercatori hanno dunque potuto osservare, in tempo quasi “reale”, tutti quei complessi meccanismi evolutivi che possono portare alla cosiddetta “resistenza agli antibiotici”, considerata una delle più grandi problematiche della medicina odierna e di quella futura con conseguenze che, secondo molti ricercatori, ancora debbono rilevare appieno il loro livello di gravità.

L’unico modo di vincere questo gioco del gatto e del topo, un gioco in cui quando si sviluppa un nuovo antibiotico il batterio sviluppa una resistenza specifica a quell’antibiotico, e così via, è conoscere i meccanismi che stanno dietro l’evoluzione dei batteri i quali riescono a far emergere nuovi ceppi resistenti anche ai più nuovi antibiotici.
“L’evoluzione in laboratorio combinata con le analisi genomiche è un approccio promettente per la comprensione delle dinamiche di resistenza agli antibiotici”, spiega Tomoya Maeda, un ricercatore del Center for Biosystems Dynamics Research (BDR) del RIKEN, Giappone, che ha partecipato allo studio.

Per superare le difficoltà dietro alla rappresentazione dell’evoluzione batterica in laboratorio, i ricercatori hanno utilizzato un nuovo sistema robotico automatizzato per la coltura tramite il quale sono riusciti a rappresentare sperimentalmente l’evoluzione dell’Escherichia coli per più di 250 generazioni sotto la pressione di 95 diversi antibiotici. Hanno utilizzato anche un sistema informatico di apprendimento automatico per analizzare con più efficienza le grosse quantità di dati che ottenevano.

“Abbiamo scoperto che le dinamiche evolutive di E. coli è attribuibile a un numero relativamente piccolo di stati intracellulari, indicando che è probabilmente dotato solo di un numero limitato di strategie per la resistenza agli antibiotici”, spiega Maeda. Si tratta di un passo avanti, in termini conoscitivi, che probabilmente servirà a realizzare quel percorso che un giorno potrebbe portare a prevedere la resistenza agli antibiotici di determinati ceppi batterici.

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