Pallottole d’argento contro i superbatteri

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10 Aprile 2020

batteri

Le proprietà antimicrobiche dell’argento sono note da secoli, mentre è ancora un mistero su come l’argento uccida esattamente i batteri.

Osservando questo processo, e in dettaglio, la dinamica delle proteine che interagiscono con l’argento ​​nei batteri vivi a livello molecolare, un gruppo di ricercatori dell’Università dell’Arkansas ha fatto un passo verso una migliore comprensione di questo fenomeno.

Tradizionalmente, gli effetti antimicrobici dell’argento sono stati misurati mediante biotest, che confrontano l’effetto di una sostanza su un organismo di prova con una preparazione standard non trattata.

Sebbene questi metodi siano efficaci, in genere producono solo istantanee nel tempo e non permettono una comprensione dettagliata di quello che avviene a livello molecolare

ha affermato Yong Wang, assistente professore di fisica e autore dello studio, pubblicato sulla rivista Applied and Environmental Microbiology.

Invece, Wang e i suoi colleghi hanno usato un’avanzata tecnica di imaging, chiamata “microscopia di localizzazione fotoattivata a tracciamento di singole particelle”, per osservare e tracciare nel tempo una particolare proteina, la proteina H-NS (proteina ​​strutturante del nucleoide) trovata nei batteri Escherichia Coli un batterio molto comune e spesso usato come organismo modello.

I ricercatori sono stati molto sorpresi di scoprire che gli ioni d’argento hanno effettivamente accelerato la dinamica della proteina H-NS, invece che rallentarne l’azione come sarebbe stato ipotizzabile visto l’effetto nocivo dell’argento.

È noto che gli ioni d’argento possono sopprimere e uccidere i batteri; quindi ci aspettavamo che tutto rallentasse i batteri quando veniva trattato con argento.

Ma, sorprendentemente, abbiamo scoperto che la dinamica di questa proteina H-NS è diventata più veloce

I ricercatori hanno osservato che gli ioni argento stavano causando la separazione dei filamenti accoppiati di DNA nei batteri e il legame tra la proteina H-NS e il DNA tendeva quindi ad indebolirsi.

Quindi la dinamica più veloce delle proteine H-NS ​​causate dall’argento può essere compresa.

Quando la proteina H-NS è legata al DNA, si muove lentamente insieme al DNA, che è un’enorme molecola nei batteri.

Al contrario, quando trattate con argento, le proteine ​​ H-NS cadono dal DNA, muovendosi da sole e quindi più velocemente.

ha detto Wang

L’osservazione della separazione del DNA causata dagli ioni d’argento proveniva da precedenti lavori che Wang e colleghi avevano svolto con il DNA.

Il loro approccio, ora in attesa di brevetto, era quello di mettere a dura prova i filamenti di DNA piegandoli, rendendoli così più suscettibili alle interazioni con altre sostanze chimiche, tra cui gli ioni argento.

Lo studio finanziato dalla National Science Foundation ha convalidato l’idea di studiare le dinamiche delle singole proteine ​​nei batteri vivi, un approccio che potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere le risposte in tempo reale dei batteri alle nanoparticelle d’argento.

Le nanoparticelle di argento sono state anche proposte per la battaglia contro i “superbatteri” chiamati così perchè resistenti agli antibiotici comunemente prescritti.

Quella contro i superbatteri è una lotta che dobbiamo obbligatoriamente vincere nei prossimi anni perchè la loro minaccia è pericolosa per tutta l’umanità.

Quello che vogliamo fare alla fine è usare le nuove conoscenze generate da questo progetto per produrre antibiotici migliori basati su nanoparticelle d’argento

ha detto il dottor Wang.

Qui lo studio completo:

Silver Ions Caused Faster Diffusive Dynamics of Histone-Like Nucleoid-Structuring Proteins in Live Bacteria (asm.org)

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venerdì 10 aprile 2020 - 18:30
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