Bacteria este o sursă comună de intoxicații alimentare și este rezistentă la căldură și la concentrații mari de sare, care sunt folosite pentru prepararea și depozitarea alimentelor. Echipa speră să folosească aceste cunoștințe pentru a dezvolta un tratament care să prevină intoxicațiile alimentare, asigurându-se că toate bacteriile din alimente sunt ucise.
Ei investighează, de asemenea, dacă aceste descoperiri ar putea ajuta la dezvoltarea unui tratament pentru pacienți care ar funcționa alături de antibioticele convenționale.
Bacteria Staphylococcus aureus trăiește în mod natural pe piele sau în nasul unuia din patru oameni. Cu toate acestea, dacă insectele pătrund în organism, ele pot provoca infecții grave, otrăvirea sângelui și chiar moartea. O formă „superbacteriană” a acestei bacterii, numită MRSA, a dezvoltat, de asemenea, rezistență la antibioticul meticilină. Staphylococcus aureus poate declanșa, de asemenea, intoxicații alimentare, de obicei prin produse din carne contaminate, cum ar fi șunca, precum și sandvișuri, salate și produse lactate.
Într-un nou studiu, echipa de la Imperial a descoperit modul în care Staphylococcus aureus își reglează aportul de sare. Perturbarea acestui mecanism înseamnă că bacteriile fie absorb prea multă sare din mediul înconjurător, fie pierd prea multă apă – ceea ce le determină să se deshidrateze și să moară.
Profesoara Angelika Gründling, autorul principal al cercetării din cadrul Departamentului de Medicină de la Imperial, a declarat: „Bacteria Staphylococcus aureus este un agent patogen cheie și provoacă multe infecții grave la pacienți. Cu ajutorul acestei cercetări, înțelegem acum mai bine modul în care bacteria face față stresului sării. Deși această cercetare se află într-un stadiu incipient, sperăm că aceste cunoștințe ne vor ajuta într-o bună zi să prevenim infecțiile stafilococice de origine alimentară, precum și să deschidem noi posibilități pentru un tip de tratament care ar putea funcționa alături de antibiotice.”
În noul studiu, publicat în revista Science Signaling, echipa a analizat celulele MRSA în laborator și a descoperit că o moleculă de semnalizare numită di-AMP ciclic este esențială pentru procesul prin care bacteria își reglează nivelul de sare.
Stafilococul auriu este notoriu rezistent la concentrații mari de sare, deși până acum oamenii de știință nu au știut clar de ce. În studiul actual, echipa a dezvăluit că, atunci când molecula de semnalizare detectează că bacteria se află într-un mediu cu conținut ridicat de sare, molecula se agață de mai multe proteine „transportoare” pentru a le semnala să răspundă și să protejeze celula.
Concentrațiile ridicate de sare acționează pentru a scoate apa dintr-o celulă – acesta este motivul pentru care ne este sete după ce mâncăm alimente sărate.
Prin urmare, pentru a preveni pierderea apei, proteina transportoare atrage în celulă un tip de moleculă care acționează ca un burete în miniatură. Acesta absoarbe apa, blocând-o în celulă și împiedicând-o să scape. Prin oprirea pierderii de apă, bureții miniaturali împiedică, de asemenea, deplasarea sării în celulă.
Cercetătorii au reușit să întrerupă acest mecanism al sării și au descoperit că, prin creșterea semnalului către proteina transportoare, numărul acestor bureți miniaturali a fost redus semnificativ. Inhibarea acestor mecanisme de protecție împotriva sării face ca celulele MRSA să devină mai sensibile la sare – ceea ce ar putea duce, în cele din urmă, la distrugerea celulelor bacteriene.
Experimentele altor echipe au dezvăluit că un mecanism similar este prezent în bacteria Listeria, care este, de asemenea, o sursă comună de intoxicații alimentare.
Dr. Christopher Schuster, coautor al cercetării de la Departamentul de Medicină de la Imperial, a adăugat: „Multe metode de conservare a alimentelor folosesc sarea pentru a menține alimentele proaspete și pentru a împiedica multiplicarea bacteriilor. Cu toate acestea, există întotdeauna unele bacterii, cum ar fi Staphylococcus aureus, care sunt rezistente la aceste niveluri ridicate de sare și supraviețuiesc. Dar dacă putem dezvolta o formă de tratament care să întrerupă aceste molecule de semnalizare, am putea să ne asigurăm că sarea ucide toate bacteriile.”
Echipa explorează acum în continuare acest mecanism, în speranța de a găsi modul exact în care molecula de semnalizare reglează proteina transportoare. De asemenea, ei investighează ce alte tipuri de bureți moleculari sunt implicați în acest proces.
.