(Salmonella-Immagine:micrografia elettronica a scansione di Salmonella Typhimurium che invade una cellula epiteliale umana. Credito: NIAID).
Il tentativo del sistema immunitario di eliminare i batteri della Salmonella dal tratto gastrointestinale (GI) facilita invece la colonizzazione del tratto intestinale e la dispersione fecale, secondo gli scienziati del National Institutes of Health. Lo studio, pubblicato su Cell Host & Microbe, è stato condotto dagli scienziati del National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) dei Rocky Mountain Laboratories di Hamilton, nel Montana.
I batteri della Salmonella Typhimurium (di seguito Salmonella) vivono nell’intestino e spesso causano gastroenterite nelle persone. Il Centers for Disease Control and Prevention stima che i batteri della Salmonella causino circa 1,35 milioni di infezioni, 26.500 ricoveri e 420 decessi negli Stati Uniti ogni anno. Il cibo contaminato è la fonte della maggior parte di queste malattie. La maggior parte delle persone che si ammalano di Salmonella hanno diarrea, febbre e crampi allo stomaco, ma si riprendono senza un trattamento specifico. Gli antibiotici in genere vengono utilizzati solo per il trattamento di persone che hanno una malattia grave o che sono a rischio di malattia grave.
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I batteri della Salmonella possono anche infettare un’ampia varietà di animali, inclusi bovini, suini e polli. Sebbene la malattia clinica di solito si risolva entro pochi giorni, i batteri possono persistere nel tratto gastrointestinale per molto più tempo. La dispersione fecale dei batteri facilita la trasmissione a nuovi ospiti, specialmente dai cosiddetti “super shedders” che rilasciano un numero elevato di batteri nelle loro feci.
Gli scienziati del NIAID stanno studiando il modo in cui i batteri della Salmonella stabiliscono e mantengono un punto d’appoggio nel tratto gastrointestinale dei mammiferi. Una delle prime linee di difesa nel tratto gastrointestinale è la barriera fisica fornita da un singolo strato di cellule epiteliali intestinali. Queste cellule specializzate assorbono i nutrienti e sono una barriera fondamentale che impedisce agli agenti patogeni di diffondersi ai tessuti più profondi. Quando i batteri invadono queste cellule, le cellule vengono espulse nel lume intestinale, la parte cava dell’intestino. Tuttavia, in studi precedenti, gli scienziati del NIAID avevano osservato che alcuni di questi batteri della Salmonella si replicano rapidamente nel citosol – la porzione fluida – delle cellule epiteliali intestinali. Ciò li ha spinti a chiedersi: l’espulsione della cellula infetta aumenta i batteri invece di eliminarli?
Per rispondere a questa domanda, gli scienziati hanno ingegnerizzato geneticamente i batteri della Salmonella che si autodistruggono se esposti al citosol delle cellule epiteliali, ma crescono normalmente in altri ambienti, compreso il lume dell’intestino. Quindi hanno infettato topi di laboratorio con i batteri della Salmonella autodistruttivi e hanno scoperto che la replicazione nel citosol delle cellule epiteliali intestinali di topo è importante per la colonizzazione del tratto gastrointestinale e alimenta la dispersione fecale. Gli scienziati ipotizzano che dirottando la risposta delle cellule epiteliali, la Salmonella amplifichi la sua capacità di invadere le cellule vicine e seminare l’intestino per lo spargimento fecale.
I ricercatori affermano che questo è un esempio di come la pressione esercitata dalla risposta immunitaria dell’ospite possa guidare l’evoluzione di un agente patogeno e viceversa. Queste nuove conoscenze aprono la strada allo sviluppo di nuovi interventi per ridurre il carico di questo importante patogeno.
Fonte:Cell Host & Microbe
