Fame e batteri?
Vi è mai capitato di sentirvi arrabbiati quando è passato troppo tempo dall’ultimo pasto? Lo stesso può succedere ai batteri naturalmente presenti nel nostro intestino, e noi ne subiamo le conseguenze. Secondo uno studio pubblicato su Nature Microbiology, all’interno di comunità di batteri con lo stesso profilo genetico si trovano alcuni membri che si comportano in modo più docile e altri “aggressivi” che producono invece le tossine che ci fanno ammalare.
Gli alimenti per i microrganismi: hanno fame i batteri?
La differenza tra questi due “profili” è – almeno per la specie di batterio analizzata in questo lavoro – la presenza o meno di nutrienti. In altre parole, se quei batteri hanno mangiato o meno. Un team di ricercatori delle Università di Harvard e Princeton, in collaborazione con la Danisco Animal Nutrition (una realtà industriale che si occupa di soluzioni nutrizionali per ridurre l’utilizzo di antibiotici dai sistemi di produzione alimentare) ha utilizzato una tecnologia di recente sviluppo per separare cellule batteriche geneticamente identiche all’interno di una stessa comunità di Clostridium perfringens, un batterio naturalmente presente nell’intestino dell’uomo e degli animali, nel suolo e nell’acqua.
Il caso di C. perfringens
Alcuni ceppi di questo batterio possono produrre una tossina responsabile di tossinfezioni alimentari. Il C. perfringens può per esempio colonizzare la carne cruda rimasta per ore a temperatura ambiente e causare i sintomi di una gastroenterite nell’uomo o negli animali. Quando i ricercatori hanno isolato il comportamento delle singole cellule batteriche, si sono accorti che a produrre tossine erano in genere quelle non adeguatamente nutrite. Al contrario le cellule ben nutrite in genere non rilasciavano sostanze dannose.
Quei bravi batteri
Da qui l’idea che, nutrendo adeguatamente i batteri, si possa “convincere” a comportarsi meglio. L’ipotesi si è rivelata corretta: quando gli scienziati hanno esposto i batteri indisciplinati a una sostanza chiamata acetato, una molecola organica molto comune nei sistemi viventi, i livelli di tossine prodotti sono scesi, così come il numero di batteri che le producevano. La scoperta del ruolo dell’assenza di nutrienti nella produzione di tossine apre prospettive interessanti sulla possibilità di trattare in modo alternativo le infezioni batteriche negli animali, per esempio nei polli che sono spesso infestati dal C. perfringens.
Nutrili e fatteli amici
Fornendo ai batteri le sostanze che chiedono, si potrebbe forse ridurre l’utilizzo di antibiotici nel settore della produzione di carne e uova e arginare così il fenomeno dell’antibiotico-resistenza. Bisognerebbe però capire se quanto osservato valga solo per il C. perfringens o anche per altri comuni batteri, e se vi siano in natura altri elementi che favoriscono la produzione di tossine. Ulteriori lavori dovranno appurare se l’approccio “nutrili e fatteli amici” possa risultare utile anche per l’uomo. Ora gli autori dello studio sfrutteranno la stessa tecnica usata per studiare il comportamento dei singoli batteri per far luce sulla nascita dell’antibiotico-resistenza, che inizia quando alcuni batteri riescono a sfuggire dal mirino del farmaco anche se la comunità di cui fanno parte non ha ancora evoluto le mutazioni genetiche per esserne immune.
Il comportamento dei batteri “sotto fame”
Per ridurre la dipendenza dagli antibiotici, la nutrizione potrebbe rappresentare una soluzione alternativa, dato che anche i batteri hanno bisogno di nutrienti per crescere e riprodursi. I risultati dello studio suggeriscono che fornendo ai batteri gli elementi nutritivi di cui hanno bisogno, è possibile evitare la produzione di tossine e limitare l’utilizzo di antibiotici. Tuttavia, è importante continuare la ricerca per comprendere meglio il meccanismo alla base della relazione tra nutrizione e produzione di tossine, e per valutare l’applicabilità di questa scoperta anche per altri batteri e specie animali.
In sintesi, gli scienziati hanno dimostrato che la nutrizione dei batteri può influire sulla loro capacità di produrre tossine, aprendo prospettive interessanti per la riduzione dell’utilizzo di antibiotici e per la prevenzione delle malattie infettive legate alla presenza di batteri patogeni.
