Questo antibiotico intrappola i batteri come il velcro e li uccide
Gli antibiotici, una della più preziose scoperte nell'ambito della medicina, uccidono i batteri attraverso molteplici ed efficaci vie: impediscono la formazione della parete cellulare (come nel caso della penicillina); interferiscono coi processi di trascrizione del DNA; impediscono la sintesi di proteine fondamentali per la vita e altro ancora. Il principio di base è che essi prendono di mira specifiche molecole presenti nei microorganismi. Un di essi, chiamato plectasina, ha tuttavia un meccanismo d'azione davvero affascinante, sul quale è stata fatta piena luce solo adesso grazie a un nuovo studio. In parole molto semplici, la plectasina è in grado di intrappolare i batteri come il velcro, bloccandoli e impedendo loro di diffondere l'infezione. È possibile che tale meccanismo possa essere presente anche in altri antibiotici di uso comune. La scoperta del suo funzionamento a livello molecolare potrebbe portare a un miglioramento significativo dei futuri farmaci.
A scoprire che la plecatasina intrappola i batteri come il velcro è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati del Bijvoet Centre for Biomolecular Research dell'Università di Utrecht, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Zernike Instituut – Rijksuniversiteit Groningen, della Scuola di Chimica e Ingegneria Chimica della Queen's University Belfast e altri istituti. I ricercatori, coordinati dal professor Markus Weingarth del Dipartimento di Chimica presso l'ateneo dei Paesi Bassi, hanno scoperto il peculiare meccanismo della plectasina dopo averne analizzato l'azione attraverso metodi ad altissima risoluzione, una combinazione tra risonanza magnetica nucleare allo stato solido, microscopia a forza atomica e specifici test di attività.
È stato scoperto che questo antibiotico sfrutta “un meccanismo di uccisione supramolecolare sensibile al calcio”, come spiegato nell'abstract dello studio. In parole semplici si lega al lipide II bersaglio sulla membrana dei microorganismi formando delle strutture dense, che li imbrigliano in modo non dissimile dal velcro. Anche se un legame si rompe, i batteri restano intrappolati nella sovrastruttura, che li uccide impedendogli di diffondersi. La proprietà antibatteria della plectasina viene potenziata dagli ioni calcio.
Questo antibiotico naturale, scoperto una ventina di anni fa, viene estratto dal fungo Pseudoplectania nigrella. È particolarmente efficace contro alcuni batteri resistenti agli antibiotici, come ad esempio alcune specie di streptococchi, tuttavia non è considerato tra i più sicuri. La scoperta di come riesce a uccidere i batteri potrebbe portare a nuovi farmaci innovativi sempre più efficaci. “Il nostro studio colma un’importante lacuna di conoscenze che potrebbe avere ampie implicazioni per la progettazione di farmaci migliori per combattere la crescente minaccia della resistenza antimicrobica”, ha dichiarato il professor Weingarth in un comunicato stampa. I dettagli della ricerca “Host defence peptide plectasin targets bacterial cell wall precursor lipid II by a calcium-sensitive supramolecular mechanism” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Microbiology.