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Scienziati europei isolano il genoma del Clostridium difficile
La tecnologia ClosTron disattiva selettivamente i geni di Clostridium e permetterà di tipizzare i ceppi ipervirulenti
Alcuni scienziati in Germania, Francia, Italia, Slovenia e Regno Unito stanno collaborando per svelare il codice genetico del Clostridium difficile, un tipo di batterio potenzialmente letale comunemente acquisito negli ospedali. Il progetto HYPERDIFF ("La base fisiologica dell'ipervirulenza nel Clostridium difficile: un presupposto per un controllo efficace dell'infezione"), che fa parte dell'impegno per controllare la diffusione di questi batteri altamente virulenti e multifarmaco resistenti, è stato finanziato con 3 Mio EUR dal Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE.
I Clostridium difficile (letteralmente "fuso difficile") sono batteri anaerobici a forma di fuso che vivono dovunque (specialmente sul terreno) e crescono molto bene nel l'organismo umano. Quando è sottoposto a stress, il C. difficile produce delle spore che tollerano condizioni estreme, tra cui temperature molto alte e acidi (ma non sopportano la candeggina). Sono perfettamente a loro agio su qualunque superficie degli ospedali, e una volta ingeriti passano attraverso lo stomaco per colonizzare l'intestino. In piccolo numero, di solito non provocano malattie.
I batteri però prosperano negli ospedali e nelle case di cura, dove i residenti spesso sono sottoposti a chemioterapia o a trattamenti antibiotici che riducono fortemente la loro "normale" flora intestinale. Ciò porta ad un rapido aumento della popolazione dei C. difficili, alla loro mutazione e quindi all'infezione. La colite pseudomembranous (Pseudomembranous colitis o PMC) in particolare costituisce un rischio per i pazienti più vulnerabili, e si sa che il patogeno C.
difficile produce tossine (enterotossine e citotossine) che causano diarrea grave e infiammazione. Il trattamento antibiotico pone dei problemi a causa della robustezza del batterio e della sua crescente resistenza agli antibiotici.
Attualmente non si conosce né l'esatto comportamento del batterio né le ragioni per le quali alcuni ceppi sono più virulenti di altri. Il team del progetto HYPERDIFF, sotto la guida del prof. Nigel Minton dell'università di Nottingham nel Regno Unito, sta usando una tecnologia che inattiva i geni per determinare il ruolo di specifici geni nei ceppi altamente virulenti del batterio. Sperano di trovare informazioni sulla sua patologia e resistenza agli antibiotici in modo da scoprire come si potrebbe eliminare l'infezione da C. difficile. I partner del progetto sperano che le loro scoperte porteranno ad una migliore diagnosi, a trattamenti più efficaci e possibilmente ad un vaccino.
"Lo studio si basa sull'esame dei genomi dei ceppi ipervirulenti per identificare le loro differenze con i cosiddetti 'ceppi standard'," ha spiegato il prof. Minton. "In questo modo dovremmo riuscire ad avere un'idea più chiara di tutta la serie di fattori coinvolti nella sua diffusione e del modo in cui esso provoca le malattie."
Questo studio triennale sarà basato sull'applicazione della tecnologia ClosTron, un "sistema universale di disattivazione dei geni per il gene Clostridium" sviluppato dai ricercatori presso l'università di Nottingham nel 2007. Il ClosTron sarà usato per produrre versioni mutanti dei ceppi ipervirulenti che sono sempre più comuni negli ospedali europei. Gli scienziati metteranno letteralmente fuori uso i geni del batterio uno per uno, e confronteranno le versioni mutanti all'organismo standard in modo da stabilire la funzione specifica di ciascun gene.
Nel corso degli ultimi anni, quella provocata dal C. difficile è stata la più frequente infezione collegata alla sanità e sia la sua incidenza che la mortalità sono in aumento. Ciò potrebbe essere dovuto ad un migliore sistema di rilevazione, a scarsi standard igienici (l'infezione è spesso contagiata tramite contatto) o semplicemente al fatto che la popolazione invecchia e diventa più vulnerabile. Comunque l'emergenza causata da nuovi ceppi "ipervirulenti" in Europa, tra cui il ribotipo 027, potrebbe essere un fattore importante.
Secondo il prof. Minton, "questi organismi ipervirulenti sembrano agire come il ceppo dominante in focolai e, sfortunatamente, ci sono solo due antibiotici ancora efficaci contro di essi. Esiste un reale pericolo che la resistenza totale possa aumentare, e se ciò accadesse questo tipo di infezioni diventerebbero un problema molto serio."
Si spera che gli studi del ClosTron forniranno le conoscenze necessarie per migliorare i test diagnostici e creare un migliore controllo dell'infezione. Inoltre i ricercatori del progetto HYPERDIFF studieranno se gli animali domestici sono portatori del batterio."
Redazione (28/01/2009)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag:
Clostridium,
ClosTron,
HYPERDIFF
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