Scoperta di un meccanismo di sopravvivenza per lo Staphylococcus aureus nel sangue

Le infezioni batteriche sono la seconda causa di morte nel mondo e lo Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus, è tra i batteri più mortali. Nel 2019, lo Staphylococcus aureus sarebbe la causa di oltre 1 milione di morti nel mondo e di oltre 16.000 in Francia, secondo uno studio pubblicato nel 2022 su La Lancetta. In Francia è uno dei principali germi che causano infezioni nosocomiali e intossicazioni alimentari. Oggi gli antibiotici rimangono il trattamento più efficace, ma stanno emergendo alcuni ceppi resistenti, il che comporta il rischio di un punto morto terapeutico. In questo contesto un gruppo di ricerca dell’INRAE, in collaborazione con il CEA e il CNRS, studia da diversi anni lo Staphylococcus aureus e in particolare come riesce a sopravvivere nel sangue.

Sangue: un ambiente ostile per i batteri

Il sangue dei mammiferi contiene globuli rossi, responsabili del trasporto dell’ossigeno. Queste cellule contengono una grande quantità di una molecola chiamata eme che serve soprattutto per fissare l’ossigeno. Ma l’eme è tossico per i batteri o altre cellule se finisce all’esterno dei globuli rossi. Tuttavia, se presenti nel sangue, i batteri patogeni, come lo Staphylococcus aureus, provocano l’emolisi, cioè la rottura dei globuli rossi e la liberazione dell’eme. Possono quindi entrare in contatto con l’eme che è tossico per loro.

Gli scienziati hanno scoperto che lo Staphylococcus aureus è in grado di rilevare l’eme grazie a un sensore specifico chiamato HssS presente sulla sua membrana. Quando rileva l’eme, questo sensore attiva un meccanismo di difesa nello Staphylococcus aureus che sintetizza una pompa di efflusso dell’eme, un meccanismo che respinge l’eme dai batteri. Ciò crea una barriera protettiva che gli consente di sopravvivere nel sangue e di progredire attraverso l’infezione. Esperimenti di laboratorio dimostrano che gli stafilococchi aurei privi del sensore HssS, e quindi incapaci di rilevare l’eme, hanno una virulenza molto indebolita.

Una strada per nuove strategie antibiotiche innovative

Di fronte alle sfide della resistenza agli antibiotici, questi risultati aprono nuove strade per le strategie antibiotiche per combattere lo Staphylococcus aureus cercando molecole inibitorie del sensore HssS che ne ridurrebbero la virulenza. Inoltre, essendo il sensore HssS specifico per i batteri patogeni, le strategie antibiotiche mirate a questo sensore sarebbero quindi più mirate e teoricamente non influenzerebbero altri batteri benefici per il nostro organismo, come quelli che costituiscono il microbiota intestinale.