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I fattori di virulenza della Coxiella

Gli esperti di microbiologia sottolineano l’importanza dello studio dei patogeni in relazione agli organismi ospitanti. Per identificare e caratterizzare i determinanti della virulenza batterica, sono necessari nuovi approcci automatizzati.
I fattori di virulenza della Coxiella
La Coxiella burnetii è un batterio intracellulare gram-negativo responsabile della febbre Q zoonotica, una malattia che si manifesta con sintomi acuti simili all’influenza e colpisce principalmente i macrofagi, ma con modalità di infezione diverse da quelle di tutti gli altri patogeni.

La Coxiella vive in un vacuolo parassitoforo biochimicamente indistinguibile dai lisosomi. Le conoscenze di cui disponiamo sui suoi fattori di virulenza e sul loro impatto sulle funzioni dell’organismo ospite sono molto scarse a causa dell’impossibilità di manipolazione genetica e di crescita in brodo. Per ovviare a questo problema, gli scienziati del progetto Q-SCREEN (Large-scale identification of Coxiella burnetii virulence factors), finanziato dall’UE, hanno cercato di svolgere un’azione di identificazione su larga scala dei fattori di virulenza della Coxiella.

Il team Q-SCREEN ha sfruttato recenti scoperte sui supporti di crescita specifici della Coxiella, generando un gran numero di mutanti per il successivo screening fenotipico dei fattori batterici coinvolti nell’invasione e nella colonizzazione delle cellule ospiti. Il risultato dei test funzionali è stato sottoposto a riferimenti incrociati con un esistente database di bioinformatica contenente i possibili fattori di virulenza della Coxiella.

Il consorzio ha studiato oltre 1000 mutazioni di Coxiella, identificando varie proteine batteriche coinvolte nei passi principali della colonizzazione delle cellule ospiti. Una delle proteine di membrana si è dimostrata essenziale per l’internalizzazione batterica nelle cellule non fagocitiche, un risultato che è stato convalidato in un modello animale non mammifero di infezione della Coxiella. L’analisi strutturale di questa proteina ha svelato l’esistenza di domini OmpA che comprendono gli antigeni più immunodominanti della membrana esterna dei batteri Gram-negativi.

Nel complesso, il progetto Q-SCREEN ha dimostrato che l’approfondimento delle interazioni ospite/patogeno è un metodo efficiente per lo studio delle malattie infettive e ha confermato anche che la conoscenza del modo in cui i batteri intracellulari aderiscono e invadono i loro ospiti è essenziale per lo sviluppo di vaccini mirati.

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Keywords

Microbiologia, Coxiella burnetii, febbre Q, ospite, fattori di virulenza, OmpA