NUOVO ANTIBIOTICO TROVATO NELL'ERBA COMUNE

Le piante selvatiche potrebbero essere un tesoro di nuovi antibiotici per affrontare il problema mondiale della resistenza antimicrobica.

Il thale crescione, un'erbaccia comune, potrebbe essere una nuova fonte di antibiotici.

I ricercatori in Svizzera hanno avanzato questo suggerimento dopo aver scoperto un composto con un nuovo tipo di attività antibiotica sulla foglia del thale crescione, un'erbaccia comune.

Molti degli antibiotici odierni derivano da composti naturali prodotti da batteri che vivono nel suolo. I batteri li producono per difendersi da altri microrganismi.

Ma il nuovo studio - ora pubblicato sulla rivista Nature Microbiology - suggerisce che anche le piante selvatiche potrebbero essere una ricca fonte di antibiotici.

Le parti delle piante che vivono sopra il suolo sono conosciute collettivamente come la fillosfera. Lo studio si concentra su un particolare "ecosistema" della fillosfera, ovvero la superficie fogliare di una comune infestante.

Poiché questo ecosistema è privo di nutrienti, c'è "un'intensa pressione competitiva" tra i molti microrganismi che lo abitano, afferma l'autore dello studio co-senior Julia Vorholt, professore presso l'Istituto di microbiologia all'ETH di Zurigo in Svizzera.

"Di conseguenza", spiega, "i batteri producono una varietà di sostanze che consentono loro di difendere il loro habitat".

Resistenza antimicrobica: una minaccia globale

Gli antimicrobici sono farmaci progettati per uccidere o arrestare la crescita di microrganismi come virus, funghi, batteri, lieviti e vermi parassiti. Gli antibiotici sono antimicrobici che prendono di mira i batteri, ma il termine è spesso usato in modo intercambiabile con antimicrobici.

La resistenza antimicrobica si sviluppa quando i microrganismi cambiano in risposta ai farmaci antimicrobici e alla fine cessano di soccombere ad essi. Ciò rende più difficile trattare le infezioni che causano.

La nostra capacità di curare anche le infezioni comuni è sempre più minata dalla crescente diffusione di nuovi meccanismi di resistenza antimicrobica. Ciò sta portando a un recupero più lungo dalla malattia, aumento della disabilità e morte.

Una particolare area di preoccupazione, ad esempio, è il trattamento della tubercolosi (TB). La forma ampiamente resistente ai farmaci della malattia infettiva è stata ora trovata in 105 paesi ed è resistente ad "almeno" quattro principali farmaci anti-TB.

Pianta piccola con grande potenziale

Il Prof. Vorholt ei suoi colleghi hanno studiato più di 200 specie di batteri che vivono sulle foglie di Arabidopsis thaliana, una piccola pianta selvatica con i nomi comuni thale crescione e crescione dell'orecchio di topo.

Arabidopsis è ampiamente utilizzato come organismo modello da scienziati interessati alla biologia e alla genetica delle piante da fiore. Ciò ha portato a una vasta libreria di informazioni genetiche che include genomi decodificati dei batteri che colonizzano le superfici fogliari della pianta.

Fino ad ora, nessuno aveva analizzato questi dati al fine di scoprire "prodotti naturali non caratterizzati" nella fillosfera della pianta.

"Abbiamo applicato tecniche di bioinformatica", afferma il prof. Vorholt, "per studiare cluster di geni che sono in grado di controllare la produzione di sostanze e potrebbero quindi avere un effetto su altri batteri".

Dopo aver eseguito diversi test, il team ha trovato 725 interazioni molecolari tra diversi ceppi di batteri. Le interazioni erano di batteri che si bersagliavano l'un l'altro e, in alcuni casi, hanno impedito la loro crescita.

In questa fase, tuttavia, non era chiaro se i composti coinvolti nelle interazioni fossero unici per questo habitat o meno. Inoltre, possedevano caratteristiche antibiotiche completamente nuove?

Trovare sostanze con meccanismi antimicrobici precedentemente sconosciuti è un obiettivo importante nella lotta contro la resistenza antimicrobica.

Antibiotico con "struttura senza precedenti"

Quindi, nella fase successiva dello studio, i ricercatori hanno esaminato la composizione chimica delle sostanze che hanno trovato. Si sono concentrati su un ceppo di batteri "particolarmente produttivo" chiamato Brevibacillus sp. Leaf182.

Un'analisi dei composti e dei "cluster genici" del ceppo ha rivelato una serie di composti con poteri antibiotici. Uno in particolare, che hanno chiamato macrobrevin, aveva "una struttura del prodotto naturale senza precedenti".

"Ora dobbiamo chiarire se il macrobrevin e altre sostanze scoperte di recente sono efficaci anche contro i batteri che causano malattie negli esseri umani", afferma l'autore dello studio co-senior Jörn Piel, che è anche professore presso l'Istituto di microbiologia dell'ETH di Zurigo.

Aggiunge che lui e il resto del team sono entusiasti del fatto che potrebbero esserci molti più antibiotici presenti in natura in attesa di essere trovati nella "fillosfera relativamente inesplorata".