Il controllo dell’espressione di geni batterici a livello di popolazione

Il Quorum sensing (QS) è il mezzo di comunicazione utilizzato dai batteri all’interno di una popolazione.Molte specie di batteri utilizzano il QS per coordinare l’espressione genica in relazione alla densità della popolazione.

Salute

Lo Streptococcus agalactiae di gruppo B (GBS) è un batterio commensale umano del tratto gastrointestinale e della mucosa vaginale di molti individui sani. Tuttavia, nei neonati, questo batterio causa un’infezione potenzialmente mortale, con percentuali in aumento di antibioticoresistenza. In studi precedenti, nel GBS era stata scoperta una nuova comunicazione da cellula a cellula, che prevede un regolatore trascrizionale della famiglia Rgg e un peptide idrofobico breve (SHP). L’obiettivo principale del progetto CELLCOM-GBS (Control of Streptococcus agalactiae virulence genes via peptide-based cell to cell communication), finanziato dall’UE, consisteva nel chiarire la significatività di tale nuova trasduzione del segnale QS nella virulenza del GBS. Nella prima fase del progetto, i ricercatori hanno validato la significatività funzionale di tale comunicazione, ottenuta tramite il regolatore trascrizionale RovS della famiglia Rgg e il SHP. I risultati del progetto hanno verificato per la prima volta l’importanza di questa trasduzione del segnale per la virulenza del GBS. I DNA di tali peptidi presentavano un elevato grado di conservazione in tutti gli isolati di GBS; ciò significa che questo sistema di comunicazione da cellula a cellula è importante per la biologia di tale microbo. L’applicazione di differenti mutanti isogenici ha portato a identificare altri partner di questo sistema, tra cui la peptidasi Eep, la PptAB e i trasportatori di oligopeptidi Opp1A-F, essenziali per la maturazione e il trasporto di peptidi. I ricercatori hanno scoperto un nuovo gene del sistema RovS/SHP, il gbs1556, che codifica la proteina secreta con un dominio proteasi/glutaminasi, ma la cui funzione è sconosciuta. I ricercatori hanno anche valutato nuovamente un bersaglio già descritto, il fbsA. L’espressione di entrambi i geni risulta regolata dal sistema RovS/SHP, ma il fbsA appare modulato attraverso un meccanismo indiretto non identificato. In conclusione, CELLCOM-GBS ha notevolmente contribuito a chiarire meglio i meccanismi del QS e il loro ruolo nella patogenesi del GBS. Tali risultati potrebbero condurre a stabilire nuovi approcci per ridurre la virulenza del GBS.