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Batteri che producono antibiotici

In tutto il mondo, l’incidenza dell’antibioticoresistenza e della multifarmacoresistenza è in costante ascesa; ne derivano oltre 700 000 decessi all’anno e si prevede che tale cifra raggiungerà vari milioni entro il 2050. Nel 2016, la scoperta della resistenza alla colistina (antibiotico di ultima istanza) in Europa, Asia e USA ha sottolineato la necessità di sviluppare antibiotici non noti per la natura.
Batteri che producono antibiotici
La famosa citazione scritta su una lavagna dal fisico premio Nobel Richard Feynman poco prima della sua morte nel 1988 recitava “Quello che non riesco a creare, non saprò mai capirlo”. Lungo tali direttrici, i ricercatori finanziati dall’UE per il progetto PTM-FLEX (Synthetic biology approach for the design of new-to-nature peptide-based antibiotic molecules) hanno utilizzato la biologia di sintesi per progettare sistemi viventi in grado di produrre le molecole bioattive desiderate, dotate di una maggiore flessibilità.

In generale si prefiggevano di produrre nuovi antibiotici, come i lantipeptidi, ricavandoli da peptidi di sintesi ribosomiale e da modificazione post-traslazionale (RiPP). I RiPP sono prodotti naturali biologicamente attivi e possono essere prodotti da diversi organismi, quali procarioti, eucarioti e archei. Attraverso vaste modificazioni post-traslazionali (PTM) di peptidi precursori di sintesi ribosomiale, tramite enzimi selezionati, è possibile ottenere RiPP dotati della struttura e della funzionalità desiderate.

Tali RiPP presenterebbero un’elevata stabilità, specificità di bersaglio molecolare e una funzionalità più estesa. Inoltre, i costi minori di sequenziamento del genoma hanno permesso di identificare RiPP selezionati in modo rapido ed economico.

I ricercatori di PTM-FLEX sono riusciti a stabilire una piattaforma di espressione dell’E. coli, per isolare e caratterizzare ceppi produttori di RiPP promettenti. Inoltre, hanno sviluppato un metodo di screening ad alta intensità di elaborazione per analizzare vari potenziali produttori di antibiotici giornalmente.

Le attività del progetto hanno spianato la strada alla scoperta di antibiotici non noti per la natura. Il rapido trasferimento nella pratica clinica di tali prodotti amplierà la disponibilità di farmaci antibatterici destinati a curare o prevenire le infezioni batteriche.

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Keywords

Batteri, resistenza antibiotica, multifarmacoresistenza, PTM-FLEX, RiPP
Numero di registrazione: 190759 / Ultimo aggiornamento: 2016-12-20