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07 mag 2016

La setticemia costituisce la principale causa di malattia e morte nelle persone affette da gravi ustioni. Ciò risulta dalla diffusione di agenti patogeni nel corpo, compreso Pseudomonas aeruginosa, uno dei tre batteri più frequentemente responsabili di questa complicazione. Questo microrganismo è tanto temibile come virulenza e resistenza agli antibiotici che possono essere modulati da vari fattori presenti nell’ ospite. I ricercatori guidati da Karl Perron, microbiologo presso la facoltà di scienze dell’Università di Ginevra (UNIGE), la Svizzera, hanno studiato l’effetto dell’ essudato – fluidi biologici che filtrano da ustioni – sulla sopravvivenza e la virulenza di tre batteri.

I risultati, pubblicati sulla rivista mSphere della American Society for Microbiology, dimostrano che Pseudomonas aeruginosa ha la capacità di moltiplicarsi all’interno di questi fluidi umani e che alcuni dei suoi fattori di virulenza sono ancora sovraespressi. Gli scienziati hanno anche fatto un’analisi dettagliata della composizione dell’ essudato. Questi dati consentiranno loro di sviluppare un mezzo di coltura artificiale e un sistema in vitro per analizzare le fasi iniziali di infezioni nelle ustioni, per poi contratstarle nel migliore dei modi.

Le fpseudomonas aeerite derivanti da ustioni gravi sono microambienti favorevoli allo sviluppo di infezioni, spesso difficili, se non del tutto impossibili, per il trattamento. I batteri più temuti sono Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus o Acinetobacter baumannii. Questi microrganismi sono generalmente in grado di produrre vari fattori di virulenza e di adattarsi al loro ambiente, di invadere, colonizzare e persistere all’interno del loro ospite umano. Qualificati come agenti opportunisti, approfittano di un indebolimento dell’ ospite per diventare patogeni.

Essudato come fattore chiave di prognosi

L’ essudato contiene molecole immunitarie ed enzimi capaci di distruggere alcuni batteri. “La produzione e la composizione di questi fluidi influenzano notevolmente il processo di guarigione della ferita, lo stato generale del paziente, così come la virulenza dei batteri opportunisti. Ecco perché abbiamo voluto determinare la composizione precisa degli essudati e il loro effetto su questi patogeni “, spiega Karl Perron, investigatore principale dello studio e direttore del Laboratorio di Batteriologia presso il Dipartimento di Botanica e Biologia Vegetale di UNIGE.

In collaborazione con l’Unità di Terapia Rigenerativa e il Servizio di Terapia Intensiva e Ustioni presso l’Ospedale dell’Università di Losanna (CHUV), Svizzera, i ricercatori hanno scoperto che, dei tre batteri studiati, solo Pseudomonas  aeruginosa è stato in grado di crescere all’interno di essudati campionati dalle ustioni. “Abbiamo anche osservato che diversi fattori di virulenza prodotti da questo patogeno sono anche aumentati all’ interno dell’ essudato”, dice Manuel Gonzalez, membro del team di Ginevra e co-primo autore dell’articolo.

“Abbiamo così scoperto che alcuni dei fattori di virulenza quando stimolati distruggono le difese specifiche dell’ospite e degradano i tessuti circostanti. Altri, la cui produzione è fortemente aumentata, catturano ferro per consentire la crescita batterica o facilitare la mobilità e la dispersione di P. aeruginosa”, aggiunge Betty Fleuchot, autore co-first dell’articolo.

Contrastare una strategia di invasione

Considerando che gli essudati testati inibiscono la crescita di S. aureus e A. baumannii, favoriscono P. aeruginosa ad avviare con successo una infezione e diventare invasivo. Le osservazioni degli scienziati, che forniscono informazioni cruciali per elaborare nuove strategie di prevenzione e trattamento di questo patogeno formidabile, sono stati completati da un’analisi della composizione di essudati. “Questo ci permetterà di creare un mezzo di coltura artificiale imitando essudati e sviluppare un sistema in vitro per analizzare le interazioni con batteri, per contrastarli meglio nelle persone affette da gravi ustioni”, conclude Karl Perron.

Bibliografia

Manuel R. Gonzalez, Betty Fleuchot, Leonardo Lauciello, Paris Jafari, Lee Ann Applegate, Wassim Raffoul, Yok-Ai Que, Karl Perron. Effect of Human Burn Wound Exudate onPseudomonas aeruginosaVirulence.mSphere, 2016; 1 (2): e00111-15 DOI: 10.1128/mSphere.00111-15

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