Come il miglior amico dell’uomo sta svelando i segreti per battere il superbatterio E. coli

Una recente ricerca condotta su E. coli resistente agli antimicrobici nei cani ha rivelato una mutazione genetica che potrebbe contribuire alla resistenza agli antimicrobici, suggerendo l’utilizzo dei cani come modelli efficaci per lo studio delle infezioni umane. Lo studio, pubblicato il 16 luglio sulla rivista Applied and Environmental Microbiology , esplora come specifici geni obsoleti in E. coli possano intrappolare gli antibiotici, offrendo nuove prospettive per la terapia e migliorando la gestione degli antibiotici nelle pratiche veterinarie.

I ricercatori hanno analizzato oltre 1.000 genomi del patogeno E. coli resistente isolato da cani malati, identificando un insieme di geni che, secondo i test di selezione evolutiva, stanno diventando obsoleti nel genoma e perdendo funzione. Questa perdita di funzione sembra essere stata riproposta per creare condizioni che intrappolano gli antibiotici nella membrana cellulare di E. coli, impedendo loro di entrare nei batteri.

Laura Goodman, professore assistente presso l’Università di Cornell e autore principale dello studio, descrive questo fenomeno come un evento serendipitoso dell’evoluzione, poiché sembra che queste proteine capsulari siano state riproposte per intrappolare gli antibiotici. Questa mutazione di perdita di funzione potrebbe conferire un nuovo fenotipo non correlato allo scopo originale.

L’importanza dei cani nella ricerca sulla resistenza agli antimicrobici risiede non solo nel miglioramento della salute canina, ma anche nel fatto che i cani servono come modello significativo per la salute umana. I cani tendono a condividere ceppi simili di E. coli con i loro proprietari e sono trattati con antibiotici simili. Due classi particolari di antibiotici, i cefalosporini di terza generazione e le chinoloni , sono considerate criticamente importanti dall’Organizzazione Mondiale della Sanità. L’uso eccessivo di questi farmaci in medicina veterinaria è una preoccupazione crescente, sebbene non ci siano restrizioni legali sul loro uso nei cani, sono stati fatti grandi sforzi per promuovere una buona gestione di questi trattamenti.

I ricercatori ipotizzano che i meccanismi che influenzano queste classi di farmaci identificati nei cani siano altrettanto importanti per gli esseri umani. Goodman riferisce che, cercando questa variante genetica nelle infezioni umane, sono state trovate molte corrispondenze nei dati ospedalieri e di sorveglianza pubblica relativi a infezioni da E. coli e Klebsiella.

Questo studio apre la possibilità di esplorare nuovi bersagli farmacologici che potrebbero impedire la chiusura dei pori nei canali della membrana di E. coli, permettendo agli antibiotici di muoversi liberamente all’interno della cellula.

Inoltre, lo studio fornisce una comprensione meccanicistica della resistenza agli antibiotici e colma importanti lacune nella sorveglianza delle infezioni da E. coli umane utilizzando campioni clinici residui raccolti dai cani come parte della cura routinaria. Questo approccio potrebbe migliorare significativamente le strategie di trattamento e di sorveglianza.