Il batterio Vibrio cholerae, responsabile del colera, infetta l'intestino tenue usando flagelli: strutture filamentose che ruotano per spostare il batterio. Per decenni la disposizione molecolare completa dei componenti dei flagelli è rimasta un mistero, definita dallo studio come un "mistero di 70 anni" da Wangbiao Guo, primo autore della ricerca.
Il team della Yale School of Medicine, con Jun Liu come autore senior, ha pubblicato i risultati su Nature Microbiology. Gli scienziati hanno messo a punto un nuovo approccio microscopico per osservare i flagelli nei V. cholerae vivi: hanno creato ceppi mutanti con proteine dei flagelli progettate per illuminarsi, collaborato con Merrill Asp nel laboratorio di Jing Yan, congelato i batteri in etano liquido e acquisito immagini quasi atomiche con un potente microscopio elettronico.
Le immagini rivelano che quattro proteine si inseriscono in posizioni specifiche all'interno di una guaina protettiva idrofila, elemento che aveva ostacolato studi precedenti. Il nucleo dei flagelli è simile a quello di altri batteri, ma la superficie è diversa, indicando adattamenti unici. Gli autori propongono che la guaina funzioni da lubrificante: il filamento sembra ruotare indipendentemente dall'involucro esterno, facilitando il movimento nel liquido e il superamento dello strato di muco per infettare le cellule.
Liu ha detto che immagini e tecniche aprono la strada a ulteriori ricerche e potrebbero portare a farmaci che prendano di mira i flagelli. Lo studio è stato finanziato dal National Institutes of Health, dal National Science Foundation, da Yale University e da diverse fondazioni; il contenuto è responsabilità degli autori. Fonte: Yale.
Parole difficili
- flagello — struttura filiforme che permette il movimento battericoflagelli
- filamentoso — che ha forma di sottili e lunghi filamentifilamentose
- guaina — strato o involucro che avvolge e protegge qualcosa
- idrofilo — che si miscela o attrae facilmente l'acquaidrofila
- lubrificante — sostanza che riduce l'attrito tra due superfici
- congelare — portare a temperatura molto bassa per solidificarecongelato
- microscopio elettronico — strumento che usa elettroni per vedere strutture molto piccole
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Domande di discussione
- In che modo la scoperta della guaina che agisce da lubrificante potrebbe influire sullo sviluppo di nuovi farmaci contro il colera?
- Quali vantaggi e quali limiti vedi nell'uso di tecniche come proteine luminose e congelamento in etano liquido per studiare batteri vivi?
- Pensi che mirare ai flagelli sia una strategia promettente per prevenire le infezioni batteriche? Perché?
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