La struttura del batteriofago rivela antichi collegamenti evolutivi

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I ricercatori hanno mappato la struttura molecolare di Bas63, un virus che infetta E. coli, rivelando connessioni sorprendenti con virus che precedono la vita multicellulare. Lo studio, pubblicato su Science Advances, fornisce approfondimenti sul potenziale dei batteriofagi come alternative agli antibiotici e mette in luce la loro profonda storia evolutiva.

L’ascesa della terapia fagica

I batteriofagi, virus che prendono di mira specificamente i batteri, stanno guadagnando attenzione come soluzione alla crescente resistenza agli antibiotici. A differenza degli antibiotici ad ampio spettro, i fagi uccidono selettivamente i batteri bersaglio senza danneggiare le cellule umane o animali. Questa precisione li rende candidati promettenti per la “terapia fagica”, un trattamento che sta guadagnando terreno per le infezioni resistenti ai farmaci.

Svelata la struttura di Bas63

Utilizzando la microscopia crioelettronica, gli scienziati dell’Università di Otago hanno mappato meticolosamente la struttura di Bas63, un membro del genere Felixounavirus. Il virus, come tutti i Caudoviriceti (i virus più abbondanti sulla Terra), infetta i batteri utilizzando una complessa struttura della coda. Il progetto dettagliato della coda di Bas63 rivela come funziona durante l’infezione, un passo fondamentale nell’ottimizzazione dei fagi per uso terapeutico.

Antiche connessioni virali

L’analisi strutturale ha rivelato somiglianze inaspettate tra Bas63 e virus lontanamente imparentati. Queste connessioni suggeriscono un antico legame evolutivo che risale a miliardi di anni fa, a un’epoca precedente alla comparsa della vita multicellulare. I ricercatori sospettano da tempo che gli studi strutturali sui virus possano rivelare relazioni distanti in modo più efficace rispetto al solo DNA.

Oltre la medicina

Le implicazioni vanno oltre le applicazioni mediche. I batteriofagi possono anche combattere i biofilm in ambienti industriali (trasformazione degli alimenti, sistemi idrici) e proteggere le colture agricole dai batteri patogeni. I dati 3D stessi, che mostrano le esclusive connessioni baffi-collare del virus, le proteine ​​esameriche e le fibre della coda, potrebbero ispirare artisti, animatori ed educatori.

Fossili viventi

“Quando guardiamo la struttura del batteriofago, stiamo guardando fossili viventi, esseri antichi primordiali”, ha detto il dottor James Hodgkinson-Bean, uno dei ricercatori principali dello studio. “C’è qualcosa di veramente bello in questo.” I risultati sottolineano l’importanza della biologia strutturale nella comprensione dell’evoluzione virale e nello sfruttamento del loro potenziale per una serie di applicazioni.

I batteriofagi rappresentano una soluzione potente e naturale alle minacce emergenti in medicina, agricoltura e industria, con le loro antiche origini che forniscono una finestra unica sulla storia della vita sulla Terra