Una ricerca del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr), condotta in collaborazione con le Università di Urbino e Parma, ha impiegato una tecnica avanzata, il ‘nanomotion sensing’, per analizzare in tempo reale il comportamento dello Staphylococcus aureus. Questo patogeno è noto per la sua resistenza agli antibiotici. Lo studio ha fornito nuove prospettive per contrastare il patogeno.
La ricerca, coordinata da Giovanni Longo, Simone Dinarelli e Marco Girasole del gruppo Biotech@ISM dell’Istituto di struttura della materia del Cnr di Roma (Cnr-Ism), ha coinvolto anche l’Istituto di biofisica del Cnr di Pisa (Cnr-Ibf), il Dipartimento di Scienze biomolecolari dell’Università di Urbino Carlo Bo, e il Dipartimento di Medicina e Chirurgia dell’Università di Parma.
Gli studiosi si sono concentrati sullo Staphylococcus aureus, monitorando in tempo reale i suoi nanomovimenti e l’attività metabolica. L’attenzione è stata focalizzata sulla connessione tra la disponibilità di ferro e l’attività metabolica del batterio.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati su ‘Scientific Reports’. Si spera che questi risultati possano contribuire a nuove strategie per combattere le infezioni batteriche.
Il ferro è un micronutriente essenziale per la crescita dei batteri. «Esso gioca un ruolo fondamentale in diversi processi fisiologici, tra cui la motilità», ha spiegato Giovanni Longo (Cnr-Ism).
Il team ha esaminato due ceppi di Staphylococcus aureus: uno selvatico e uno mutante incapace di produrre siderofori (molecole necessarie per l’assunzione di ferro), in presenza e assenza di ferro. Utilizzando il ‘nanomotion sensing’, sono state rilevate oscillazioni coordinate a frequenze specifiche. Diversi test biochimici hanno confermato questi risultati, monitorando la crescita dei batteri in varie condizioni tramite microscopia ottica.
Le oscillazioni osservate sono correlate alla disponibilità di ferro, dimostrando come questo elemento influenzi la motilità e l’attività metabolica del batterio. I ricercatori suggeriscono che il ferro, elemento centrale per la crescita batterica, potrebbe rappresentare un target per lo sviluppo di nuove terapie contro le infezioni batteriche.
«Questo studio – ha aggiunto Giovanni Longo – dimostra come il ‘nanomotion sensing’ possa essere un potente strumento per analizzare le vibrazioni cellulari e la relazione tra l’omeostasi del ferro e il comportamento di Staphylococcus aureus. Le oscillazioni osservate potrebbero aprire la strada a strategie terapeutiche innovative, mirate a disabilitare i batteri attraverso l’interruzione del loro metabolismo del ferro».
Scoperta una nuova tecnica per trattare le infezioni batteriche resistenti
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