L’infezione da parte di Escherichia coli? Un esempio di evoluzione in atto

L’ultimo fascicolo della rivista Science pubblica un interessante articolo intitolato “Scientists Rush to Study Genome of Lethal E. coli” in cui Kai Kupferschmidt riassume tutti gli eventi che hanno portato all’onore delle cronache un nostro abituale compagno di viaggio: il batterio Escherichia coli. Come annunciato da tutti i telegiornali le infezioni che hanno destato tanto interesse e preoccupazione sono dovute

L’ultimo fascicolo della rivista Science pubblica un interessante articolo intitolato “Scientists Rush to Study Genome of Lethal E. coli” in cui Kai Kupferschmidt riassume tutti gli eventi che hanno portato all’onore delle cronache un nostro abituale compagno di viaggio: il batterio Escherichia coli.

Come annunciato da tutti i telegiornali le infezioni che hanno destato tanto interesse e preoccupazione sono dovute ad un ceppo enteroemorragico di E. coli, tipologia di batterio che è già nota da tantissima anni perché raggruppa ceppi batterici che sono i principali responsabili di malattia nei paesi industrializzati. Uno degli aspetti a cui a mio avviso è stato dato poco rilievo deriva dal fatto che a distanza di poche settimane dalle prime infezioni, non solo l’agente patogeno era stato identificato, ma abbiamo già a disposizione il sequenziamento del suo intero genoma. Come ricordato da Science il ceppo patogeno isolato è stato spedito al Beijing Genomics Institute (BGI) il 25 maggio e il 2 giugno il sequenziamento del suo genoma era stato completato e nel giro di meno di un giorno le sequenze ottenute erano state assemblate, annotate e confrontate con quelle disponibili di altri ceppi di E. coli. Parallelamente, grazie alla collaborazione tra l’University of Münster e Life Technologies, è stata resa disponibile una seconda versione del genoma del ceppo enteroemorragico di E. coli, permettendo di avere sequenze di qualità estremamente elevata.

Da questo approccio la prima sorpresa: il batterio era stato identificato come enteroemorragico poiché produceva una tossina (tossina di Shiga) che inibisce la sintesi proteica arrecando gravi danni a livello intestinale (da cui derivano dolori addominali, diarrea, …), ma dall’analisi del genoma risulta ch questo ceppo di E. coli è di tipo enteroaggregante (EAEC). Ceppi enteroaggreganti sono noti da tantissimi anni alla comunità scientifica, ma non solo.. visto che sono i batteri responsabili di molte delle “malattie del viaggiatore” ovvero di quelle patologie che colpiscono chi beve acqua contaminata durante, ad esempio, viaggi paesi in via di sviluppo. Questo risultato è molto interessante perché il batterio che si è recentemente diffuso è dato da un ceppo enteroaggregante che ha acquisito da altri batteri il gene per produrre la tossina di Shiga. I batteri EAEC sono estremamente ben adattati per vivere nell’apparato digerente dell’uomo e questo spiega alcuni sintomi osservati. Ad esempio grazie alla presenza di fimbrie, gli E. coli EAEC possono attaccarsi alla parete dell’intestino e colonizzarlo più di quanto farebbe normalmente un ceppo enteroemorragico. Grazie però all’acquisita capacità di produrre la tossina di Shiga questo ceppo può dare sintomi più gravi rispetto sia ai ceppi enteroaggreganti che a quelli enteroemorragici .

 Il fatto che il ceppo batterico sia enteroaggregante e non enteroemorragico ci da una ulteriore informazione sull’origine di questa infezione: i ceppi enteroemorragici sono presenti anche nei bovini e quindi poteva essere possibile che le infezioni derivassero da pratiche agricole no corrette (legate ad esempio alla concimazione). Al contrario, i ceppi enteroaggreganti (come quello che sta interessando tutti in questi giorni) sono tipici dell’uomo e quindi dovrebbe essere considerata con attenzione la possibilità di una contaminazione fecale umana di alcuni prodotti alimentari.. quali essi siano però è ancora oggetto di discussione tanto che dai cetrioli si è passati ai germogli di soia per poi arrivare ai legumi.

Il ceppo di E. coli è quindi una dimostrazione del fatto che i batteri continuamente evolvono e lo fanno scambiandosi geni seguendo vie che ci sono già note. La presenza di questo batterio non è quindi una sorpresa, tanto che, come indicato da Stefano Morabito dell’Istituto Italiano Superiore di Sanità un ceppo con caratteristiche simili era già stato isolato nel 1998. Il ceppo di E. coli oggi in fase di studio ci mostra quindi come l’evoluzione dei viventi sia un processo in corso e che rimescolando geni tra organismi viventi si possono ottenere viventi con capacità superiori a quelle dei singoli organismi… quando c’è di mezzo l’evoluzione non sempre quindi uno più uno fa sempre due.

Mauro Mandrioli (da Scimmia da parte paterna)


Fonte immagine: sito Sicurezza Alimentare e Produttiva