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Lo studio del genoma batterico porta alla luce nuovi antibiotici

Alcuni ricercatori di Paesi Bassi e Regno Unito hanno scoperto un nuovo antibiotico usando un nuovo strumento per "estrarre" i genomi dei batteri. I risultati, pubblicati sulla rivista Microbiology, potrebbero aiutare la lotta contro le malattie multi-farmaco resistenti. Quest...

Alcuni ricercatori di Paesi Bassi e Regno Unito hanno scoperto un nuovo antibiotico usando un nuovo strumento per "estrarre" i genomi dei batteri. I risultati, pubblicati sulla rivista Microbiology, potrebbero aiutare la lotta contro le malattie multi-farmaco resistenti. Questo studio è il primo a usare una nuova tecnica di estrazione del genoma sui batteri Streptomyces comuni. I risultati sono frutto del progetto ACTINOGEN ("Integrating genomics-based applications to exploit actinomycetes as a resource for new antibiotics"), che è stato sovvenzionato con circa 9,4 Mio EUR attraverso l'Area tematica "Scienze della vita, genomica e biotecnologia per la salute" del Sesto programma quadro (6° PQ) per accelerare il procedimento di scoperta dei farmaci sviluppando nuovi metodi per sfruttare le fonti trascurate di nuovi antibiotici. Gli Streptomyces sono un genere di attinobatteri che si trovano nella terra e nel concime organico e sono usati per produrre la maggior parte degli antibiotici di origine naturale attualmente sul mercato. Nel 2002, il sequenziamento del genoma della specie di Streptomyces coelicolor ha rivelato 12 gruppi di geni "orfani" la cui funzione è sconosciuta e che non sono ancora usati per produrre antibiotici. Da allora, questi geni sono stati oggetto di studio. In questo nuovo progetto, i ricercatori dell'Università di Groningen nei Paesi Bassi e del John Innes Centre nel Regno Unito hanno cercato i prodotti dei gruppi di geni orfani chiamati cpk usando un metodo di "estrazione del genoma". Il team ha rimosso una parte del gruppo, chiamato scbR2, per disattivare tutto il gruppo cpk. Così facendo, i ricercatori sono stati in grado di valutare come il scbR2 influenzi il metabolismo del coelicolor. Manipolando un gene regolatore, i ricercatori sono riusciti ad attivare il gruppo di geni "silenti". L'esperimento ha rivelato un nuovo metabolita (lo yCPK pigmentato giallo) e una nuova sostanza antibiotica, chiamata adCPK. Il nuovo composto antibatterico è efficace contro diversi ceppi di batteri, tra cui l'Escherichia coli. "Questa strategia è un modo efficace e innovativo di cercare nuove capacità di produzione di antibiotici nei batteri," ha detto il dott. Eriko Takano dell'Università di Groningen. "Poiché le infezioni batteriche che prima erano considerate lievi e facilmente curabili ora diventano improvvisamente letali e non rispondono a nessun farmaco esistente, è fondamentale scoprire rapidamente nuovi antibiotici." Questi nuovi risultati potrebbero costituire una via importante per la scoperta di nuovi antibiotici o altri composti utili che sono attualmente "nascosti" all'interno dei genomi di organismi secondari che producono metaboliti, come per es. i funghi filamentosi. "Ci sono diverse migliaia di altri gruppi non caratterizzati di geni che sono stati scoperti recentemente nelle sequenze microbiche del genoma," ha spiegato il dott. Takano. "Questo apre un tesoro di nuovi potenziali farmaci per uso clinico.” ACTINOGEN, un consorzio paneuropeo, ha riunito le competenze scientifiche di diverse discipline per far progredire le nostre conoscenze di biosintesi antibiotica e, così facendo, combattere i patogeni multi-farmaco resistenti.

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Paesi Bassi

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