Come i batteri si insediano nel nostro corpo

Molte donne sanno per esperienza diretta quanto sia dolorosa la cistite: il bruciore durante la minzione e lo stimolo costante a urinare sono i sintomi tipici. La causa principale delle infezioni vescicali, che spesso si verificano ripetutamente, è il batterio intestinale Escherichia coli. Entra nel tratto urinario dall'esterno, si attacca e causa infiammazione. I ricercatori guidati da Rudolf Glockshuber, professore dell'Istituto di biologia molecolare e biofisica dell'ETH di Zurigo, e da Timm Maier e Beat Ernst, professori dell'Università di Basilea, hanno ora scoperto come i batteri riescano ad aggrapparsi alla proteina FimH durante l'escrezione dell'urina e a migrare comunque lungo l'uretra.

Con FimH sulle superfici cellulari

Gli agenti patogeni hanno lunghe estensioni cellulari simili a fili all'estremità dei quali la proteina FimH forma un minuscolo uncino. Questa proteina, che si attacca alle strutture di zucchero sulle superfici cellulari del tratto urinario, ha una proprietà speciale: più il batterio viene tirato, più si lega alle molecole di zucchero. Durante la minzione, il flusso del fluido crea forti forze di trazione sotto le quali FimH protegge il batterio dall'essere espulso.

"Combinando vari metodi biofisici e biochimici, siamo riusciti a delucidare il comportamento di legame di FimH con una precisione senza precedenti", afferma Glockshuber. Nel loro studio, gli scienziati hanno dimostrato per la prima volta come le forze meccaniche regolano la forza di legame della FimH. "La proteina FimH è composta da due parti: la seconda, non legata allo zucchero, controlla la forza con cui la prima si lega alle molecole di zucchero", spiega Maier. "Quando le due parti vengono allontanate dal flusso di urina, il sito di legame con lo zucchero si chiude. Tuttavia, se le forze di trazione vengono rilasciate, la tasca di legame si apre. A questo punto i batteri possono liberarsi e risalire l'uretra".

Farmaci contro FimH

Le infezioni del tratto urinario sono la seconda ragione più comune per la prescrizione di antibiotici. Tuttavia, in tempi di crescente resistenza, la ricerca di strategie terapeutiche alternative sta diventando sempre più importante. Per la prevenzione e il controllo delle E. coli-Nel caso delle infezioni del tratto urinario, i farmaci che bloccano l'attacco iniziale dei batteri tramite FimH sarebbero un'alternativa adeguata, in quanto spesso renderebbero superfluo l'uso degli antibiotici. Ciò apre la possibilità di ridurre l'elevato uso di antibiotici e di prevenire lo sviluppo di resistenze.

Questo articolo si basa su un pagina esternaComunicato stampa dell'Università di Basilea.