I batteri resistenti agli antibiotici mostrano un dispendio energetico maggiore, una scoperta che potrebbe aiutare a sviluppare strategie non farmacologiche per combattere la resistenza antibatterica. Uno studio degli scienziati dell’Università della California, dell’Arizona State University e dell’Universitat Pompeu Fabra ha analizzato la resistenza nel Bacillus subtilis. Dal 1990 al 2021, oltre un milione di decessi sono stati attribuiti a infezioni da patogeni resistenti, con previsioni che suggeriscono un raddoppio di tali decessi nei prossimi 25 anni.
I ricercatori hanno scoperto che la resistenza conferisce vantaggi di sopravvivenza ai batteri, ma comporta anche limitazioni fisiologiche che ne ostacolano l’evoluzione. Questo paradosso potrebbe rivelarsi utile nello sviluppo di strategie per affrontare la resistenza: “Il costo della resistenza può essere utilizzato a nostro vantaggio”, afferma Gürol Süel, il capo dello studio. Le mutazioni del DNA che generano resistenza agli antibiotici sono comuni nel batteri e gli autori hanno esaminato i meccanismi legati ai ribosomi, fondamentali per la sintesi proteica.
I ribosomi non possono funzionare senza ioni di magnesio, che stabilizzano la loro struttura. Tuttavia, le varianti resistenti competono con le molecole di adenosina trifosfato (ATP), le quali forniscono energia alle cellule. Questo porta a una competizione tra ribosomi e ATP, creando una situazione in cui una mutazione per la resistenza rende difficile la crescita. Studiando il ribosoma L22 in Bacillus subtilis, i ricercatori hanno scoperto che la competizione per il magnesio limita la crescita di questa variante rispetto ad altri ceppi.
Süel sottolinea che la capacità di gestire la scarsità di magnesio è cruciale per la proliferazione batterica, suggerendo che questa vulnerabilità può diventare un mirino per combattere la resistenza agli antibiotici senza l’uso di farmaci tossici. Il team sta sviluppando anche un dispositivo bioelettronico che sfrutta le proprietà elettriche di alcuni batteri cutanei, per ridurre gli effetti dello Staphylococcus epidermidis, noto per causare infezioni in ospedale. L’uso eccessivo di antibiotici ha accelerato la diffusione della resistenza, e i risultati di questo studio rappresentano un passo importante verso alternative senza farmaci per il trattamento delle infezioni.]
