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Antibiotici – Un algoritmo per svelare da dove nascono i ‘geni della resistenza’

di Marco Landucci

I batteri patogeni negli esseri umani stanno sviluppando una resistenza agli antibiotici molto più velocemente del previsto. Jan Zrimec, ricercatore di sistemi e biologia sintetica presso la Chalmers University of Technology di Goteborg, ha concentrato la sua attenzione sul fenomeno della coniugazione batterica, il meccanismo più importante per la diffusione della resistenza agli antibiotici. E ha messo a punto un algoritmo con cui ha esplorato oltre 4.600 plasmidi presenti in natura da diversi tipi di batteri, ridisegnando il percorso della coniugazione batterica 

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, la resistenza agli antibiotici è una delle maggiori minacce alla salute globale, alla sicurezza alimentare e allo sviluppo. A questo fenomeno sono imputabili 33.000 decessi all’anno nella sola Europa.

Specie completamente diverse di batteri possono diffondere i geni della resistenza tra loro attraverso i plasmidi, piccole molecole di DNA in cui i batteri immagazzinano alcuni dei loro geni al di fuori del cromosoma. Quando due cellule batteriche entrano in contatto, possono “copiare” i plasmidi tra loro. È questo il fenomeno della coniugazione batterica, il meccanismo più importante per la diffusione della resistenza agli antibiotici.

“Negli ultimi anni, abbiamo visto che i geni della resistenza si sono diffusi agli agenti patogeni umani in misura molto maggiore di quanto ci si aspettasse”, afferma Jan Zrimec, ricercatore di sistemi e biologia sintetica presso la Chalmers University of Technology di Goteborg in Svezia. “Molti dei geni sembrano aver avuto origine in un’ampia gamma di specie e ambienti batterici, come il suolo, l’acqua e i batteri delle piante”.

“È un fenomeno difficile da spiegare – continua Zrimec – perché, sebbene la coniugazione batterica sia molto comune, abbiamo sempre pensato che ci fosse una netta limitazione per cui le specie batteriche possono trasferire i plasmidi l’una all’altra. I plasmidi appartengono a diversi gruppi di mobilità, o gruppi MOB, quindi non possono trasferirsi all’interno di ogni specie batterica”.

Zrimec ha sviluppato nuovi metodi di analisi dei dati che mostrano come il trasferimento genetico possa essere in realtà molto più ampio e diffuso di quanto ipotizzato in passato.

Lo studioso ha sviluppato un algoritmo in grado di identificare specifiche regioni del DNA necessarie per la coniugazione – chiamate “regioni oriT” – in grandi quantità di dati costituiti da sequenze genetiche dal DNA di migliaia di plasmidi. L’algoritmo può anche ordinare i plasmidi in gruppi MOB in base alle regioni oriT identificate.

Ha utilizzato l’algoritmo per esplorare sequenze geniche note da oltre 4.600 plasmidi presenti in natura da diversi tipi di batteri, cosa che non era stata possibile fare in modo sistematico in precedenza…”

Per continuare a leggere la news originale:

Fonte: “Antibiotici. Dalla Svezia un algoritmo per svelare da dove nascono i ‘geni della resistenza’,” Quotidiano sanità

Tratto da: http://www.quotidianosanita.it/scienza-e-farmaci/articolo.php?articolo_id=91765