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Lo studio rivela come i microbi inoffensivi dell'interfaccia si trasformano in in agenti patogeni micidiali

Il epidermidisis dello stafilococco del batterio soprattutto un microbo inoffensivo trovato sull'interfaccia e nei radiatori anteriori degli esseri umani. Eppure alcuni sforzi del questo specie possono causare le infezioni - in cateteri, giunzioni artificiali, valvole cardiache e nella circolazione sanguigna - che sono difficili da trattare. Questi batteri sono spesso resistenti ad un antibiotico particolarmente efficace, la meticillina e sono fra i germi temuti in ospedali. Come questi microbi solitamente inoffensivi dell'interfaccia si trasformano in in agenti patogeni micidiali è stato poco chiaro finora.

Un gruppo di ricerca internazionale ora ha scoperto che cosa distingue i microrganismi dell'epidermidis pacifica dello S. dai molti invasori pericolosi. Gli scienziati hanno identificato un nuovo cluster del gene che permette ai batteri più aggressivi di produrre le strutture supplementari in loro pareti cellulari.

Questa alterazione morfologica permette che gli stafilococchi fissino più facilmente alle cellule umane che formano i vasi sanguigni, un trattamento tramite cui essi può persistere nella circolazione sanguigna per trasformarsi in in agenti patogeni. Queste nuove strutture della parete cellulare possono anche permettere la diffusione della resistenza della meticillina, trasferendola, per esempio, dall'epidermidis dello stafilococco al suo staphylococcus aureus relativo più pericoloso.

Lo studio è stato effettuato sotto la direzione dei ricercatori del cluster di eccellenza “microbi gestenti per combattere le infezioni„ (CMFI) dell'università di Tübingen ed il centro tedesco per la ricerca di infezione (DZIF) in collaborazione con le università a Copenhaghen, Amburgo, Shanghai e Hannover come pure il centro tedesco per la ricerca del polmone (DZL) in Borstel. I risultati stanno pubblicandi in microbiologia della natura del giornale.

Messo da parte dalla struttura

Una considerevole parte delle pareti cellulari degli stafilococchi - come altri batteri gram-positivi - si compone degli acidi teichoic. del tipo di catena, questi polimeri riguardano la superficie batterica. Le loro strutture chimiche variano secondo le specie.

Durante il nostro esame abbiamo determinato che molti sforzi patogeni dell'epidermidis dello S. hanno un cluster supplementare del gene che contiene le informazioni per la sintesi degli acidi teichoic della parete che sono realmente tipici di s.aureus.„

Dott. Xin Du, ricercatore, cluster di eccellenza, microbi gestenti per combattere le infezioni e centro tedesco per ricerca di infezione

Aggiunge che gli esperimenti hanno indicato che i batteri dell'epidermidis dello S. con soltanto gli acidi teichoic specifici della specie in loro pareti non è molto dilagante, colonizzando le superfici dell'interfaccia e delle mucose. Se gli acidi teichoic della parete per s.aureus Sono egualmente presenti, Xin Du spiega, essi non può fissare efficacemente a quelle superfici.

Invece, riescono nel penetrare i tessuti del loro host umano. “Ad un certo punto, alcuni cloni dell'epidermidis dello S. hanno intrapreso i geni corrispondenti da s.aureus E si sono trasformati in in agenti patogeni minacciosi di conseguenza,„ dice il professor Andreas Peschel del cluster di eccellenza CMFI e del DZIF.

È lungo conosciuto che i batteri possono dividere il materiale genetico con il trasferimento del gene. I batteriofagi - virus che infettano i batteri - effettuano il trasferimento. Principalmente, questo ha luogo all'interno delle specie una e richiede le simili strutture di superficie a cui i batteriofagi legano.

“Le strutture differenti della parete cellulare impediscono normalmente il trasferimento del gene fra l'epidermidis dello S. e s.aureus. Ma negli sforzi dell'epidermidis dello S. che possono anche produrre gli acidi teichoic della parete di s.aureus, Quel tipo di trasferimento del gene diventa improvvisamente possibile fra le specie differenti,„ spiega Peschel.

Quello spiegherebbe, lui continua, come l'epidermidis dello S. potrebbe trasferire la resistenza della meticillina a minacciare - e poi meticillina-resistente - s.aureus, Aggiungendo che più ricerca ancora è necessaria. I nuovi risultati sono un punto importante, dice Peschel, verso i trattamenti o le vaccinazioni migliori di sviluppo contro gli agenti patogeni pericolosi quale la st 23 dell'epidermidis dello S., che è stata conosciuta per quindici anni ed appartiene al gruppo di HA-MRSE (epidermidis meticillina-resistente sanità-associata dello S.).

Source:
Journal reference:

Du, X., et al. (2021) Staphylococcus epidermidis clones express Staphylococcus aureus-type wall teichoic acid to shift from a commensal to pathogen lifestyle. Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-021-00913-z.