Il trascrittoma di Pseudomonas aeruginosa rivela differenze tra infezione umana e modello in vitro

//Il trascrittoma di Pseudomonas aeruginosa rivela differenze tra infezione umana e modello in vitro

Il secolo scorso ha visto il consolidarsi della ricerca scientifica con i modelli in vitro che ci hanno portato, oggi, alla conoscenza dettagliata della fisiologia dei batteri e delle infezioni ad essi associate. Le indagini in vitro sono alla base della ricerca scientifica, ma è noto che la crescita ed il comportamento batterico sono fortemente condizionati dall’ambiente circostante, e mentre è piuttosto chiara la fisiologia batterica nel modello in vitro, non è conosciuto in maniera altrettanto dettagliata il comportamento dei batteri durante le fasi di infezione nell’uomo.

Coprire il divario tra modello sperimentale in vitro e ciò che invece accade durante le fasi dell’infezione è il focus di una importante ricerca pubblicata recentemente su PNAS. Lo studio dimostra che le informazioni basate sulle analisi di laboratorio presentano dei limiti importanti nell’anticipare il comportamento dei microrganismi durante l’infezione nell’uomo.

I ricercatori hanno messo a confronto il trascrittoma di P. aeruginosa nell’ infezione umana e in varie condizioni riprodotte in vitro. L’analisi ha previsto l’ausilio di una tecnica di apprendimento automatico nota come Support Vector Machines (SVM, macchine a vettori di supporto), utile per distinguere in maniera affidabile i profili di espressione genica dei campioni provenienti da fonti umane rispetto a quelli in vitro. I risultati del confronto hanno mostrato differenze di espressione in geni coinvolti in vari meccanismi di regolazione. Le differenze più significative evidenziate riguardavano il sistema Quorum Sensing, i cui geni risultavano meno espressi nelle infezioni umane rispetto a molte delle condizioni di laboratorio; ed i geni coinvolti nelle più note resistenze agli antibiotici che mostravano un’espressione significativamente più elevata nelle infezioni umane rispetto alle condizioni in vitro.

Sulla base di questo studio, e con la consapevolezza della presenza di rilevanti differenze tra il comportamento dei microrganismi in vitro e nell’infezione clinica, lo studio dei modelli di espressione batterica nei pazienti risulta fondamentale per lo sviluppo di modelli di laboratorio più accurati e per una strategia terapeutica sempre più efficiente.

Fonte

Pseudomonas aeruginosa transcriptome during human infection Cornforth et al. Proceedings of the National Academy of Sciences. May, 2018.

By | 2018-06-29T00:27:59+00:00 29/06/2018|