Laboratorio di Patologia

Vegetale e Molecolare

Descrizione del Progetto

Il Laboratorio di Patologia Vegetale Molecolare è una struttura di ricerca del Polo Scientifico dell’Università di Firenze che afferisce al Dipartimento di Biotecnologie Agrarie (DiBA), Sezione di Patologia Vegetale. Nasce nel 1992, con la Dott.ssa Stefania Tegli tra i fondatori, come laboratorio dell’Istituto di Patologia Agraria e Forestale, con la specifica missione di condurre e promuovere ricerche relative alla genomica, biologia molecolare, fisiolopatologia e biochimica dell’interazione ospite-patogeno nelle malattie delle piante.

L’Ente Cassa di Risparmio di Firenze, dal 2008 ad oggi, ha contribuito allo sviluppo di un progetto di grande attualità: l’insorgenza e la diffusione della resistenza agli antibiotici nei batteri patogeni di uomo, animale e piante, nonché di tutti i batteri presenti nelle diverse nicchie ecologiche.
La Dott.ssa Tegli, responsabile del Laboratorio di Patologia Vegetale Molecolare, è la referente scientifica del progetto.
Dati estremamente allarmanti sono emersi nel 2009 da una ricerca condotta dall’European Centre for Disease Prevention and Control: nei Paesi dell’Unione Europea vi sono 37.000 decessi all’anno causati da infezioni batteriche, per la metà attribuibili a batteri resistenti nei confronti degli antibiotici normalmente utilizzati per il loro trattamento. Tra questi, oltre al famoso Staphylococcus aureus resistente alla meticillina ed i ceppi di Mycobacterium tubercolosis resistenti a vari antibiotici, ci sono anche batteri estremamente diffusi quali alcune specie di Acinetobacter, Pseudomonas aeruginosa e Klebsiella pneumoniae.

I fattori che negli ultimi due decenni hanno favorito l’insorgenza dell’antibiotico-resistenza sono stati essenzialmente l’uso eccessivo e non appropriato degli antibiotici in medicina umana e la loro utilizzazione come promotori della crescita nell’allevamento di bestiame da reddito, procedura vietata peraltro ormai da circa cinque anni. Pur non essendovi dubbi sull’enorme rivoluzione operata dall’introduzione degli antibiotici nel trattamento dell’infezioni batteriche, con riduzioni sostanziali sulla morbilità e la mortalità, è comunque da dire che l’insorgenza della resistenza agli antibiotici è un fenomeno insito nel loro stesso meccanismo d’azione. Infatti, i bersagli di queste molecole sono alcune funzioni essenziali per la vitalità del batterio, indipendentemente dalla sua patogenicità e virulenza.

Ciò ha causato un’enorme pressione selettiva sulle popolazioni batteriche, con la conseguente comparsa o diffusione della resistenza agli antibiotici a garanzia della sopravvivenza della specie. La strategia attuata è partita dall’individuazione di potenziali bersagli di patogenicità/ virulenza, funzionali al disegno e alla sintesi di molecole antibatteriche innovative in grado di “disarmare” i batteri senza ucciderli, esercitando scarsa pressione selettiva, con ridottissimo rischio di sviluppo di resistenze. A tale scopo è stato utilizzato un modello patogenetico mutuato dalla patologia vegetale, dato dal batterio Pseudomonas savastanoi, agente causale della Rogna dell’Olivo, al fine di semplificare l’approccio sperimentale. I risultati finora ottenuti hanno portato alla sintesi di piccoli peptidi in grado di produrre il blocco funzionale di uno dei sistemi di secrezione che permettono ai batteri patogeni di “iniettare” nelle cellule dell’ospite le proteine determinanti per l’inizio del processo infettivo con la conseguenza di annullare e/o o rallentare l’insorgenza della malattia. Essendo questo sistema di secrezione estremamente conservato tra i batteri patogeni, tra le prospettive future vi è l’applicazione di tale strategia anche in altri ambiti, oltre a quello vegetale.

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