Gli antibiotici offrono al C. difficile un ambiente ricco di sostanze nutritive

Utilizzando un modello murino, i ricercatori della North Carolina State University hanno scoperto che l’uso di antibiotici crea un “banchetto appetitoso” per il Clostridium difficile ( C. difficile ), alterando i batteri dell’intestino che normalmente sarebbero in competizione con il C. diff. per la conquista dei nutrienti.

I risultati dello studio potrebbero portare allo sviluppo di probiotici e altre strategie per prevenire l’ infezione da C. difficile.

C. difficile è un batterio dannoso che può causare infezioni gravi, ricorrenti e talvolta fatali nell’intestino. Sebbene i batteri si trovino comunemente in tutto il nostro ambiente, le infezioni da C. difficile si verificano principalmente in pazienti che assumono o che hanno recentemente finito di assumere antibiotici.

( Vedi anche:Individuato un obiettivo chiave per la lotta contro il Clostridium difficile).

“Sappiamo che gli antibiotici sono importanti fattori di rischio per l’infezione da C. difficile perché alterano il microbiota intestinale o la composizione dei batteri nell’intestino, eliminando i batteri che sono normalmente lì”, dice Casey Theriot, assistente Professore di malattie infettive presso la NC StateUniversity e autore corrispondente di un articolo che descrive la ricerca. “Il nostro ultimo lavoro suggerisce che il microbiota può fornire resistenza naturale alla colonizzazione da C. diff. entrando in competizione con esso per i nutrienti in quell’ambiente, in particolare per un amminoacido chiamato prolina“.

Il terapeuta e postdoctoral Joshua Fletcher ha iniettato C. difficile  in topi trattati con antibiotici e ha monitorato il loro ambiente intestinale durante quattro intervalli: 0, 12, 24 e 30 ore dopo l’introduzione. I ricercatori hanno condotto analisi metabolomiche e di sequenziamento dell’RNA dei contenuti intestinali e del C. diff. in questi punti temporali per scoprire quali nutrienti i batteri stavano “mangiando”. La metabolomica ha consentito all’équipe di tracciare l’abbondanza dei nutrienti nell’intestino e l’analisi dell’RNA ha indicato quali geni del C. diff erano attivi per metabolizzare i nutrienti.

I ricercatori hanno scoperto che la quantità di prolina nell’intestino diminuiva all’aumentare della popolazione di C. diff . Inoltre, anche la quantità di un sottoprodotto della prolina chiamato 5-aminovalerato era aumentata, indicando che C. diff. stava metabolizzando la prolina. L’analisi dell’RNA ha confermato ulteriormente l’ uso della prolina da C. diff , poiché i geni relativi al metabolismo della prolina in C. diff erano aumentati nelle prime fasi della colonizzazione, quando la prolina era abbondante.

“Siamo stati in grado di dimostrare che, in assenza di competizione, C. diff.  stava metabolizzando la prolina e altri aminoacidi nel modello del topo, utilizzandoli come combustibile per sopravvivere e prosperare”, dice Theriot. “Speriamo che questa informazione possa portare allo sviluppo di migliori probiotici o batteri ‘buoni’ che possano contrastare C. diff. nell’ assunzione dei nutrienti nell’intestino”.

Fonte: NC State University