Aprire un varco nelle difese batteriche
Lo S. aureus è l'incubo degli ambienti ospedalieri e sanitari di comunità. Nonostante il bombardamento da parte del complemento immune dell'ospite, che comprende fagociti professionali e molti antimicrobici secreti, lo S. aureus può permanere a lungo attraverso una serie di stati fisici e metabolici. Uno di tali sistemi di sopravvivenza metabolica consiste nel modificare la composizione della membrana dal fosfolipide, il fosfatidilglicerolo (PG), alla cardiolipina (CL). Questa impressionante modifica avviene quando il batterio si trova di fronte a un tipo di fagocita professionale, il neutrofilo. Il progetto S. Aureus CLS ("Staphylococcus aureus cardiolipin production and role in host-pathogen interactions") si proponeva di investigare su questo fenomeno di modifica lipidica. Gli scienziati del progetto hanno postulato la centralità di tale meccanismo per la sopravvivenza del patogeno in condizione avverse. La CL viene sintetizzata utilizzando enzimi di sintesi della cardiolipina (Cls) alla membrana. Poiché le cognizioni su tali enzimi sono molto esigue, il team di S. Aureus CLS si è proposto di investigare sul loro ruolo nel metabolismo lipidico e nella sintesi dell'acido lipoteicoico della membrana. Rispetto alla difesa contro il sistema immunitario ospite, gli scienziati hanno anche indagato sul ruolo della CL nelle infezioni persistenti e nelle interazioni con le difese dell'ospite nonché le vegetazioni endocardiche. Lo S. aureus rientra nell'esiguo numero di batteri in grado di colonizzare l'endotelio cardiaco. Esprimendo le frequenze di lettura aperta (ORF) di due geni Cls nell'Escherichia coli (E. coli) e creando mutanti singoli e doppi per i due geni, gli scienziati hanno determinato i ruoli di Cls1 e Cls2. Le differenze di contributo dei due enzimi suggeriscono che svolgono ruoli diversi in una molteplicità di condizioni scatenanti diverse. Ad esempio, l'accumulo di CL nella fase stazionaria era dovuto quasi interamente all'espressione di Cls2. Tuttavia, sia Cls1 che Cls2 erano necessari per la produzione di CL durante l'attacco del neutrofilo. Le ricerche del progetto proseguiranno concentrandosi sul ruolo biologico della CL nella sopravvivenza dello S. aureus. Sarà esaminata la sua funzione di fronte a una delle fosfolipasi ad attività antimicrobica, accanto alla sopravvivenza in ambienti più complessi come l'endocardio. Un'immagine molecolare delle strategie sviluppate nello S. aureus per superare l'assalto furioso del sistema immune innato dell'ospite sarà indubbiamente utile per ridurre i decessi causati dalle complicazioni e dalle infezioni dovute a questo batterio. L'urgenza del problema in sanità è aggravata dall'esistenza di ceppi resistenti a molti antimicrobici.
