Recensione di pubblicazione da progetto FFC
Lo scopo dei progetti FFC 15/2010 e 13/2014, coordinati da Andrea Battistoni e Francesca Pacello (Dipartimento di Biologia, Università di Roma Tor Vergata), è stato quello di analizzare il meccanismo d’interazione fra il Glutatione (GSH) extracellulare, una molecola presente in alte concentrazioni in tutte le cellule dell’organismo umano, così come nel plasma e in alcune secrezioni, e il batterio Burkolderia Cenocepacia, al fine di disporre di una strategia innovativa per il controllo dell’infezione di questo temibile agente patogeno, responsabile di gravi infezioni nel polmone FC.
L’efficacia del Glutatione è un tema controverso che la ricerca scientifica ha già affrontato in vario modo e di cui gli stessi ricercatori si sono occupati in precedenza con ricerche supportate da FFC (1). In particolare, hanno mostrato che il GSH extracellulare riduce la capacità di B. cenocepacia di aderire e penetrare nelle cellule epiteliali di origine respiratoria.
Tra le proteine di membrana che potrebbero essere influenzate da cambiamenti nei livelli di GSH extracellulare c’è la proteina chiamata Protein Disulphide Isomerase (PDI), da cui l’interesse dei ricercatori a capire come essa agisca. PDI è un enzima implicato nella formazione o rottura di particolari legami chimici a base di atomi di zolfo (legami disolfuro); è importante nel meccanismo di adesione e penetrazione di vari virus e batteri, così come nell’assimilazione all’interno della cellula di peptidi e proteine (incluse le tossine per difterite e colera). Gli studi riportati in letteratura suggeriscono che le proteine della famiglia PDI, potrebbero mediare la formazione transitoria di legami disolfuro tra un recettore per B. cenocepacia presente sulla membrana della cellula epiteliale e una proteina localizzata sulla superficie dell’agente infettante, facilitandone la successiva assimilazione.
Pacello, D’orazio e Battistoni (2) hanno realizzato esperimenti di infezione di cellule epiteliali da parte di B. cenocepacia in presenza di un inibitore di PDI e in particolare di una proteina dello stesso gruppo, denominata ERp57. I risultati ottenuti suggeriscono un meccanismo d’interazione secondo cui il recettore per B. cenocepacia presente sulla membrana della cellula è tenuto occupato dalla proteina PDI, che è ad esso legata. Quando arriva il batterio B. cenocepacia, PDI gli cede il posto e il batterio si lega al recettore, grazie a legami a base di zolfo (ponti disolfuro). Se si inibisce PDI e in particolare la proteina ERp57, si ostacola questo meccanismo, con il risultato di impedire l’attaccamento alla cellula di B.cenocepacia. Si tratta di un meccanismo non conosciuto fino ad oggi, che potrebbe permettere di sviluppare una strategia alternativa per il controllo dell’infezione da parte di questo batterio.
Studio svolto da Andrea Battistoni e Francesca Pacello del Dipartimento di Biologia dell’Università di Tor Vergata, grazie ai progetti FFC 15/2010 e 13/2014, con il contributo di Delegazione FFC di Roma 2 con gli eventi “Vorrei…” e Vinoforum 2010; Delegazione FFC di Olbia Tempio; Delegazione FFC di Catania con i negozi Claudio Miceli; Delegazione FFC di Villa d’Almè-Bergamo.
A recent publication, derived from projects funded by FFC (Grants No FFC 15/2010 and 13/2014), reports the results obtained by Pacello, D’Orazio, Battistoni from University of Rome Tor Vergata, on the interaction between the Cystic Fibrosis pathogen Burkholedria Cenocepacia and the epithelial respiratory cells. Previous studies have demonstrated that extracellular gluthatione (GSH) reduces the ability of the pathogen of infecting the epithelial respiratory cells. Here the authors show that a disulphide exchange mediated by Protein Disulphide Isomerase ERp57 promotes the interaction of the pathogen and the cells, suggesting that infectivity of this bacterium is dependent on protein targets prone to cysteine modification either by reducing or oxidizing agents.
