ANTIBIOTICI: piccoli invertebrati per testare una nuova gamma di medicinali.

E' quanto emerge dallo studio pubblicato su ACS Chemical Biology dai ricercatori dell'Harvard Medical School di Boston, in Massachusetts, che hanno utilizzato i piccoli invertebrati per testare una nuova gamma di medicinali. ''Gli attuali metodi utilizzati per realizzare gli antibiotici, volti a misurare l'inibizione dello sviluppo o la morte dei batteri - spiega Frederick Ausubel, che ha guidato l'esperimento - a volte non funzionano bene. La possibilita' di sperimentare i medicinali su animali vivi, infettati con i batteri, consente l'individuazione di farmaci potenzialmente piu' efficaci''. La ricerca e' stata condotta su 37.200 caenorhabditis elegans, piccoli vermi usualmente utilizzati nelle ricerche. ''Durante i test - continua l'esperto- sono stati identificati 28 nuovi principi con proprieta' antimicrobiche, che possono dar vita ad altrettanti potenziali farmaci in grado di combattere gli effetti nocivi dei germi''.

vita artificiale: Il corredo genetico di un batterio trasferito in una cellula di lievito, modificato e trapiantato in un altro batterio

Il traguardo della vita artificiale e' piu' vicino: nuova tappa verso la creazione di nuovi microrganismi. Per la prima volta il corredo genetico di un essere vivente e' stato trasferito in una cellula di lievito, li' e' stato modificato e quindi trapiantato in un altro vivente. Quest'ultimo, un batterio, e' il primo essere vivente in cui e' stato trapianto Dna modificato prelevato da un altro batterio. Lo ha realizzato il gruppo Usa diretto da Craig Venter.

Il corredo genetico di un essere vivente trasferito in una cellula di lievito, modificato e quindi trapiantato in un altro vivente: è il nuovo traguardo raggiunto dal gruppo statunitense diretto da Craig Venter (il «papà» della prima mappa del genoma umano) e rappresenta un nuovo importante passo in avanti verso la vita artificiale. In poco meno di due anni dal trapianto di Dna fra due batteri, i ricercatori coordinati da Carole Lartigue (una microbiologa e biologa molecolare di origini belga che da anni lavora con il gruppo di Venter) hanno completato un'altra tappa verso la creazione di un organismo artificiale e il risultato dei loro studi sarà pubblicato venerdì su Science.

L'ESPERIMENTO - Dal batterio Mycoplasma mycoides gli studiosi statunitensi hanno prelevato il Dna e, anziché trasferirlo subito (come avevano fatto due anni fa), lo hanno modificato con un passaggio intermedio nelle cellule di lievito e poi lo hanno trasferito nel Mycoplasma capricolum. In quest'ultimo batterio il Dna modificato ha cominciato a dividersi generando un nuovo ceppo del batterio donatore del Dna, il Mycoplasma mycoides.

IL SOGNO DI VENTER - Venter può dunque vantare un nuovo successo nel cammino verso la vita artificiale. Un cammino realizzato nell'istituto nel Craig Venter Institute di Rockville, nel Maryland. Il primo importante risultato del «Bill Gates della biologia» risale al giugno 2007, quando per la prima volta l'intero corredo genetico di un essere vivente è stato trapiantato in un altro vivente. Oggi viene annunciato un altro passo, con il primo essere vivente che riceve il Dna modificato di un altro individuo. L'obiettivo ultimo? Venter nonha mai fatto mistero di voler creare microrganismi completamente nuovi: batteri con un Dna completamente costruito in laboratorio, esseri viventi oggi inesistenti sulla Terra da utilizzare per produrre biocarburanti o bonificare zone contaminate da rifiuti tossici.

infezioni: MOLECOLE ANTI-BATTERICHE AL POSTO DEGLI ANTIBIOTICI

Un nuovo trattamento contro le infezioni batteriche che potrebbe costituire una valida alternativa agli antibiotici: merito di un'interruzione di ''comunicazione'', strategia individuata dai ricercatori americani della Princeton University (New Jersey, Stati Uniti), i cui studi sono stati pubblicati sulla rivista Molecular Cell.

Il processo analizzato dagli scienziati e' il ''quorum sensing'', meccanismo attraverso il quale i batteri si trasmettono le informazioni necessarie a promuovere lo sviluppo della colonia di microrganismi: e' intercettando questi scambi informativi e bloccando i recettori proteici che li rendono possibili che gli scienziati sono riusciti a impedire la patogenesi dei batteri e quindi l'insorgere dell'infezione. ''La strategia 'anti-quorum sensing' potrebbe sostituire la tradizionale terapia antibiotica - conclude Bonnie Baassler, coordinatrice della ricerca -. Sono necessari tuttavia ulteriori studi per approfondirne la rilevanza clinica''.

Selenomana noxia: Batterio che causa l' OBESITà

Dimmi quello che mangi e ti diro' chi sei. Senza scomodare filosofi e pensatori, sulla relazione bocca-pancia si sa gia' tanto. E adesso qualcosa di piu'. Il sovrappeso non dipenderebbe solo dal cibo che passa dall'una all'altra: anche i batteri del cavo orale sono ora indiziati per l'aumento di peso. Lo dice una ricerca del Forsyth Institute di Boston (Usa) che ha scoperto il collegamento tra alcuni microrganismi che colonizzano la saliva e la probabilita' di metter su peso.

Tutto parte dal concetto di epidemia. Per J. Goodson Max, primo autore della ricerca, le prove che ''l'obesita' possa avere una natura infiammatoria sono note''. Perche', allora, non indagare le cause di una possibile infezione? La risposta e' in uno studio pubblicato sul Journal of Dental Research.

Campioni di saliva di 313 donne sono passati sul vetrino dei ricercatori per un'analisi del Dna. La conta dei batteri e la loro natura ha permesso di scoprire che bel il 98% delle donne in sovrappeso condividevano un batterio, chiamato Selenomana noxia, riscontrato in livelli superiori all'1,05% della popolazione batterica totale.

E' questo il batterio colpevole di far ingrassare i suoi ospiti? E' ancora presto, spiega Goodson, per dirlo. Per ora c'e' una relazione, ma ''il rapporto batteri obesita' potrebbe essere molto piu' complessa''. Ulteriori prove scientifiche potrebbero portare a nuove strategie per combattere l'obesita'. Ad esempio, una ''pulizia'' orale che neutralizzi i batteri provoca-grasso potrebbe arginare su larga scala la tanto temuta epidemia globale.

SALUTE: SISTEMA IMMUNITARIO, QUELLO DELLE FEMMINE è PIù FORTE

Virus e batteri farebbero bene a tenersi alla larga dalle donne. Almeno per quanto riguarda le difese immunitarie, il sesso debole e' piu' forte di quello maschile. Lo dimostra uno studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS): gli anticorpi ''rosa'' sono piu' agguerriti. Merito degli estrogeni, che rendono l'organismo piu' reattivo agli attacchi dei batteri. E merito, ipotizzano i ricercatori, dell'evoluzione, che ha donato alla donna difese piu' forti per consentire alla specie-uomo di progredire. Gli ormoni sessuali femminili sono in grado di bloccare la produzione dell'enzima Caspasi-12, ostacolando i processi infiammatori causati dagli agenti patogeni. I ricercatori della McGill University di Montreal (Canada) hanno impiantato nei topi un gene in grado di rendere piu' vulnerabile l'organismo, ma solo tra i maschi i casi di infezione sono aumentati. ''Nelle femmine - dice il leader della ricerca Maya Saleh - gli estrogeni hanno bloccato l'espressione del gene legato a Caspasi-12'

SALUTE: Acqua contaminata da un rubinetto su quattro

Batteri, derivati del cloro e sostanze pericolose: in Italia è contaminata l'acqua di un rubinetto su 4.
Indagine della seconda università di Napoli in 50 città di 17 regioni: in circa 25% dei campioni analizzati si è rivelata la contaminazione fecale. Tra le cause una scarsa manutenzione delle tubature o dei serbatoi privati. Pesanti i possibili rischi per la salute. "Recenti studi hanno mostrato una correlazione tra l'assunzione prolungata di acque clorate e l'aumentato rischio di cancro a prostata, vescica e retto", commenta Marco Guida, igienista e tossicologo.
Ma che cosa esce dai nostri rubinet­ti? Inquinanti chimici derivati dalla clo­razione e colibatteri che invece non do­vrebbe esserci. Lo studio della seconda università di Napoli, di cui il Corriere aveva anticipato i primi risultati nel­l’agosto 2008, è andato avanti e si è al­largato a 50 città italiane in 17 Regioni. La sorpresa è stata la comparsa anche di batteri che proprio la disinfezione (clorazione) dovrebbe eliminare.
L’obiettivo era quello di esaminare la qualità delle acque che si bevono: quelle dei rubinetti di abitazioni e quel­le minerali imbottigliate in Pet (le clas­siche bottiglie di plastica) di 24 diffe­renti marchi, corrispondenti al 73% del mercato. In totale oltre 35.000 analisi. Nelle città principali (Milano, Torino, Napoli, Roma, Venezia, Bari, Grosseto, Firenze, Pavia, Vercelli, Novara, Bolo­gna, Genova) i campioni prelevati dai rubinetti sono stati almeno una venti­na in case di zone diverse. Massimiliano Imperato, docente di Idrologia e Idrogeologia dell’università Federico II di Napoli e Direttore del Ce­ram (Centro europeo di ricerca acque minerali), è il coordinatore dello stu­dio. Spiega: «I risultati ottenuti indica­no elementi di criticità igienico-sanita­ria nelle abitazioni, dovuti soprattutto alla presenza di contaminanti di natura chimica (composti organo alogenati e trialometani) e microbiologica».

Quali sono le criticità individuate? Imperato riassume: «La presenza in un caso su 4 (circa 25% dei campioni di ac­qua potabile analizzata al rubinetto di casa) di contaminazione fecale proba­bilmente per una scarsa manutenzione delle tubature o dei serbatoi privati. In questi casi il 'carico' di cloro si rivela insufficiente per una completa disinfe­zione delle acque». Il secondo elemen­to di criticità è la presenza quasi siste­matica di trialometani (per esempio cloroformio) e di composti organoalo­genati (trielina, percloroetilene, diclo­roetano). Sottoprodotti chimici della pur fondamentale clorazione: i residui della reazione tra le sostanze presenti nell’acqua (sostanza organica, carica batterica e organismi patogeni) e addi­tivi disinfettanti. Più cloro, più sotto­prodotti «inquinanti».

Ovviamente questi dati riguardano solo i campioni esaminati. «Sì — dice Imperato — ma dovrebbero indurre a fare controlli proprio ai rubinetti e non solo a monte». I gestori degli acquedot­ti, infatti, devono per legge assicurare la disinfezione delle acque fino al con­tatore. Dopo i controlli andrebbero ri­chiesti dagli amministratori dei condo­mini, dai proprietari delle abitazioni. Eppure, sarebbe meglio valutare l’ac­qua proprio al rubinetto. L’eccesso di cloro da che dipendereb­be? Spiega Imperato: «In reti di distri­buzione molto lunghe e articolate, vi sono difficoltà nell’individuare il mini­mo dosaggio utile capace di assicurare la necessaria disinfezione delle acque evitando, allo stesso tempo, la forma­zione di sottoprodotti». I trialometani, in particolare, che mostrano forti varia­zioni di concentrazione nelle acque po­tabili in base alle stagioni. Quando è caldo occorre più cloro per disinfettare le acque. «Per questo andrebbero effet­tuati — insiste Imperato — almeno 4 controlli annui, e non uno solo come prevede la normativa». La distribuzione geografica dei con­taminanti mostra una netta prevalenza dei composti organo alogenati (te­tracloroetilene e tricloroetilene) nel Nord-Italia. Nelle Regioni del Sud (Pu­glia e Calabria) prevalgono i trialometa­ni, in particolare il cloroformio. Il bro­moformio è più presente nelle zone co­stiere della Toscana, bassa Liguria e Pu­glia ionica. I numeri: il 32,82% dei cam­pioni da rubinetto presenta limiti oltre la norma di composti organoalogenati; il 72,82% di trialometani; il 77,44% di entrambi.

Il problema è nei limiti am­messi. C’è disputa tra gli esperti sulle dosi minime tollerabili. E i batteri fecali? Dice Imperato: «Contaminanti di origine microbiologi­ca sono stati riscontrati nel 24% dei campioni da rubinetto analizzati». In particolare nel 5,56% è stata rilevata la presenza di Escherichia coli, nel 18,52% di Coliformi totali, nell’11,11% di Enterococcus faecalis. Inoltre nel 2% è stata rilevata la presenza di Pseudo­monas aeruginosa, nel 15% di Aeromo­nas hydrophila. Conclude Imperato: «In nessun caso è stata rilevata la pre­senza di indicatori di contaminazione fecale o ambientale nelle acque minera­li imbottigliate».

I rischi per la salute? Risponde Mar­co Guida, Igienista e tossicologo: «Re­centi studi hanno mostrato una correla­zione tra l’assunzione prolungata di ac­que clorate e l’aumentato rischio di cancro a prostata, vescica e retto». C’è poi la tossicità per fegato e reni. Infine, tracce di medicinali. «Mini­me — dice Matteo Vitali, chimico igie­nista de La Sapienza di Roma — ma che superano i depuratori del sistema fognario. E alla fine finiscono nei fiu­mi, nei laghi, in mare, nel suolo». Qua­li farmaci? Antibiotici, ansiolitici, an­ti- infiammatori. «Tant’è — aggiunge Vitali — che dal punto di vista normati­vo le aziende farmaceutiche dal 2000 devono anche presentare dossier relati­vi all’impatto ambientale dei principi attivi».

Batterie a batteri e pile con virus

Il metano? Si può ricavare a basso costo e a basso impatto ambientale dalla CO2, come fanno alcuni batteri delle paludi. E dalla CO2 si può ottenere anche la benzina. Le ultime ricerche in materia di carburanti ecologici puntano sui microorganismi.
Batteri e virus non sono solo portatori di malattie e infezioni: secondo recenti ricerche potrebbero essere una preziosa fonte energetica rinnovabile e a impatto ambientale nullo.
Scoperte elettrizzanti. Bruce Logan della Penn State University sta studiando il sistema utilizzato da alcuni microbi per produrre metano nelle paludi e nelle acque morte. Il ricercatore ha scoperto che alcuni microorganismi utilizzano corrente elettrica per scindere la CO2 in acqua e metano: si tratta di un processo elettrolitico particolarmente efficiente, visto che l’80% dell’energia elettrica immessa nel processo viene convertita in energia chimica immagazzinata nel gas. Uno dei punti di forza di questo sistema è che non aumenta la quantità di CO2 complessiva: il metano, bruciando, rilascerà infatti lo stesso volume di anidride carbonica che si aveva in partenza. Se oltretutto l'elettricità utilizzata provenisse da fonti rinnovabili come il Sole, l’intero ciclo avrebbe un impatto ambientale pari a zero.
Il virus ingegnere. Gli scienziati del MIT si sono invece alleati con alcuni virus: li hanno modificati geneticamente e gli hanno "insegnato" ad assemblare delle reti di microfilamenti che possono essere utilizzati in batterie agli ioni di litio di nuova generazione. Obiettivo dello studio è quello di mettere a punto batterie ricaricabili dalle prestazioni molto più elevate di quelle attuali, da impiegare non solo in piccoli dispositivi elettronici, ma anche su auto ibride o elettriche.
Metti una bionda media nel motore. Anche Craig Venter, il ricercatore americano che per primo ha sequenziato il genoma umano, sta lavorando a una ricerca simile: il suo obiettivo è quello di realizzare in laboratorio dei microorganismi che convertano la CO2 in biocarburanti come il gasolio o la benzina. Venter si serve di batteri del tutto simili a quelli che fanno fermentare il vino e la birra, ed è convinto che nel giro di qualche anno le grandi raffinerie saranno sostituite da piccoli allevamenti di batteri nei quali ognuno di noi potrà farsi in casa il proprio carburante preferito.
Da FOCUS

Deinococcus radiodurans : il batterio CHE MANGIA RIFIUTI RADIOATTIVI

Quando hanno trovato una colonia di batteri in fondo a un barile, gli scienziati del Savannah river site sono rimasti increduli: i microrganismi erano riusciti a sopravvivere accanto a scorie radioattive. Il loro dna è in grado di ripararsi rapidamente: se diviso in più pezzi, si riassembla in poche ore. E allora i ricercatori hanno deciso di indagare a fondo, come rivela uno studio appena pubblicato sulla rivista online Plos. Il materiale genetico analizzato include sequenze di dna batterico e di plasmidi, organismi che vivono in simbiosi con i loro ospiti. Eppure nella doppia elica del Kineococcus Radiotolerans non sono presenti “parti” del codice genetico simili a quelle di un altro batterio ultraresistente, Deinococcus radiodurans: potrebbe, quindi, aver sviluppato meccanismi di sopravvivenza unici.

Perché può riprodursi in un ambiente dove altri organismi sarebbero invece destinati a morire? E ancora: sarebbe utile per bonificare la spazzatura organica dei siti nucleari, come una sorta di depuratore naturale? È l’interrogativo che ha spinto i ricercatori a tracciare una mappatura ad alta risoluzione del batterio. Dai risultati dello studio sembra che il Kineococcus radiotolerans nel tempo sia riuscito ad acquisire e conservare caratteristiche utili per affrontare lunghi periodi di disseccamento, una situazione simile agli effetti delle radiazioni ionizzanti delle scorie (gli ultimi reattori nucleari “naturali” si sarebbero spenti due miliardi di anni fa in Africa, nell’attuale Gabon). E, soprattutto, gli scienziati sostengono che la sua potenzialità di bonifica è legata in particolare a un’elevata efficienza nella “digestione” di sostanze chimiche associate con rifiuti radioattivi utilizzando ossalati e formiati. Tanto che potrebbe facilitare il recupero di luoghi a rischio. Ma ulteriori indagini saranno necessarie.

i batteri fanno la benzina

DA BATTERI MONOCELLULARI 'PETROLIO' RINNOVABILE 21/06/2008
(ANSA) - ROMA - Il petrolio potrebbe diventare presto una fonte di energia rinnovabile: non e' fantascienza, ma la reale scoperta dell'americano Greg Pal, direttore del Ls9, uno dei vari istituti di ricerca della Silicon Valley. La scoperta e' nata da una ricerca su organismi monocellulari, che, in seguito ad appropriate modifiche al loro Dna, sono in grado di produrre un biocombustibile molto simile al petrolio se messi a contatto con scarti della produzione agricola, ad esempio con le canne da zucchero brasiliane. ''Tra i 5 e i 7 anni fa - ha detto Pal - questo processo avrebbe richiesto mesi di lavoro e centinaia di migliaia di dollari. Oggi ne servirebbero non piu' di 20 mila e per poche settimane. Inoltre il biocarburante cosi' prodotto non arriverebbe a costare piu' di 50 dollari a barile''. Il petrolio rinnovabile e' anche ecologico, le emissioni di gas serra prodotte dalla sua combustione sono infatti minori di quelle emesse dai materiali grezzi da cui e' prodotto. ''Il nostro piano e' di avere una dimostrazione su scala planetaria entro il 2010 - ha concluso - e, parallelamente, stiamo lavorando su un impianto commerciabile da avviare entro il 2011''. (ANSA