Costruire batteri kamikaze per combattere il cancro.
Bioingegneri di San Diego stanno testando una terapia anti-cancro che prevede la modifica di alcuni batteri che esplodono aggredendo cellule tumorali. E sembra funzionare.
Ah, prima di cominciare …
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E ora torniamo a bomba ai batteri kamikaze.
Ok, dicevamo
L'espressione "batteri kamikaze" descrive un fenomeno sorprendente in cui certi batteri si sacrificano per il bene dei loro simili, rilasciando tossine in un gesto di auto-distruzione. Questo comportamento, oggetto di vari studi, apre nuove prospettive sia nella comprensione delle infezioni batteriche che nello sviluppo di trattamenti medici innovativi.
I Batteri Kamikaze e le Tossine Tc
Una ricerca guidata da Stefan Raunser, Direttore presso l'Istituto Max Planck di Fisiologia Molecolare, ha messo in luce il meccanismo di secrezione delle tossine Tc prodotte da batteri patogeni, come quelli del genere Yersinia, responsabili di malattie come la peste e la tubercolosi. Queste tossine, per raggiungere e attaccare le cellule ospiti, devono attraversare diverse barriere cellulari. Lo studio ha scoperto che una piccola frazione di batteri, definiti "cellule soldato", si riempiono di queste tossine ed esplodono per rilasciarle, sacrificandosi per favorire la diffusione e la virulenza della popolazione batterica.
La secrezione delle tossine Tc è regolata da un sistema di secrezione di tipo 10 sensibile al pH (T10SS), una classe recentemente identificata di macchinari per l'esportazione di proteine. Questo processo dipende dalla temperatura, dai nutrienti e dalla densità cellulare, con un interruttore genetico che sincronizza la produzione di tossine con le condizioni all'interno dell'ospite, trasformando le cellule normali in cellule soldato. Questa strategia mostra caratteristiche di differenziazione e altruismo, ricordando i sistemi eusociali.
Batteri Kamikaze Ingegnerizzati per la Terapia contro il Cancro
In un contesto diverso, i batteri sono stati ingegnerizzati per agire come agenti kamikaze contro il cancro. Ricercatori dell'Università della California, San Diego, hanno modificato i batteri Salmonella per produrre farmaci anticancro e autodistruggersi all'interno dei tumori, rilasciando il loro carico. Questo approccio, combinato con la chemioterapia, ha mostrato risultati promettenti nella riduzione dei tumori in un modello murino di cancro al fegato.
Meccanismi di Suicidio Batterico e Ricerca sugli Antibiotici
Lo studio dei meccanismi di suicidio batterico è importante anche per lo sviluppo di nuovi antibiotici. Il gruppo di ricerca guidato da Anton Meinhart presso l'Istituto Max Planck per la Ricerca Medica ha mostrato che i sistemi tossina/antitossina all'interno dei batteri possono portare alla morte cellulare programmata batterica, che potrebbe essere sfruttata per creare nuovi antibiotici a largo spettro.
Implicazioni e Ricerche Future
La scoperta dei batteri kamikaze e dei loro sistemi di secrezione apre nuove vie per la ricerca medica, in particolare nella lotta contro i batteri resistenti agli antibiotici. Indirizzando queste "cellule soldato", potrebbe essere possibile sviluppare trattamenti più efficaci contro i batteri patogeni. Inoltre, l'uso di batteri ingegnerizzati per consegnare agenti terapeutici direttamente ai tumori o ad altri siti di malattia è un approccio innovativo che potrebbe rivoluzionare il trattamento del cancro.
Questi studi non solo sono significativi per comprendere il comportamento e l'evoluzione batterica, ma anche per le loro potenziali applicazioni nella medicina. I ricercatori continuano a esplorare i meccanismi dietro questi batteri kamikaze e le loro implicazioni nel trattamento delle malattie causate da patogeni batterici.
Brevi Accelerazioni
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