Visualizzare l'infezione batterica
Listeria monocytogenes è un batterio patogeno che causa la Listeriosi, un'infezione potenzialmente letale che colpisce prevalentemente le persone con sistema immunitario indebolito, incluse le donne incinte e i loro feti. Questo batterio vive nelle cellule e si diffonde alle cellule vicine modificando il citoscheletro actinico delle cellule ospiti. Il progetto biennale 3DCELLART ("Cytoskeleton architecture in host cells during Listeria infection using cryo-electron tomography"), finanziato dall'UE, ha studiato dettagliatamente le modifiche nella struttura del citoscheletro delle cellule ospiti durante l'infezione da Listeria. La tomografia crioelettronica (cryo-ET) permette di visualizzare l'architettura delle cellule vive a una risoluzione superiore ai 5 nm. Questa tecnologia è stata utilizzata per visualizzare la riorganizzazione del citoscheletro nelle cellule infettate da Listeria. Le misurazioni sono state eseguite a crio-temperature su campioni cellulari preservati in stato funzionale. L'analisi quantitativa dell'architettura sovramolecolare ha rivelato l'esistenza di fasci di filamenti quasi paralleli, compattati esagonalmente, con una spaziatura di 12-13 nm. Configurazioni simili sono state osservate nelle fibre di stress e nei filopodi di actina. Ciò suggerisce che i fasci nanoscopici siano una caratteristica generale degli assemblaggi dei filamenti di actina coinvolti nella motilità, dal momento che forniscono la necessaria rigidità. Questa caratteristica comune dell'architettura dei filamenti di actina ha importanti implicazioni per il meccanismo di generazione della forza. I risultati sono stati pubblicati su una rivista ad alto impatto. Il progetto rappresenta una svolta nel campo delle malattie infettive causate dai batteri. Fornisce dati da cryo-ET senza precedenti sulle cellule eucariote infettate con un batterio patogeno. I risultati della ricerca potrebbero fornire nuovi bersagli molecolari per lo sviluppo di antibiotici innovativi.
