Ed il batterio si arrampica sugli specchi

Probabilmente per via di una mia personalissima perversione culturale, apprezzo enormemente i crossover tra discipline scientifiche. Nello specifico, quando una materia nobile, da rocket-science e cervello fino come la termodinamica si mette al servizio della medicina. Di quella che usa anche prodotti vegetali, per giunta.

Il meccanismo con cui il succo dei frutti di Vaccinium macrocarpon (il mirtillo rosso americano noto anche come cranberry) agisce nella profilassi delle infezioni del tratto urinario è da qualche anno abbastanza definito. Da tempo infatti l’ipotesi prevalente ha individuato il punto critico nella riduzione della capacità adesiva dei batteri alla parete della vescica e dell’uretra e diverse indicazioni convergono su questo. Negli ultimi anni quindi l’attenzione si è concentrata sulle fimbrie, strutture piliformi (colorate in rosso nell’immagine a fianco) con cui alcune classi di batteri causa di cistiti ed infezioni del tratto urinario come Escherichia coli aderiscono alle superfici liscie dell’epitelio degli organi coinvolti. Ora è stato verificato che, in maniera dose-dipendente, il succo di cranberries manda il tilt le fimbrie rendendo energeticamente svantaggiosa l’adesione alle pareti degli organi. In altre parole per l’ospite indesiderato l’adesione divene estremamente svantaggiosa e non più automatica ovvero le fimbrie incontrano una barriera energetica che ne impedisce ed ostacola l’azione, facilitando l’espulsione nelle urine (qui il pdf).

Queste conferme sono interessanti non solo per una mera questione di meccanismo, ma anche perchè validano ulteriormente ipotesi già avanzate: il succo di Vaccinium macrocarpon è più efficace nella prevenzione e meno nella cura (evita l’attacco ma non uccide o danneggia seriamente il patogeno non avendo un’azione antibiotica), non altera la composizione fisiologica della flora preesistente (che in genere è già legata all’epitelio della vescica e dell’uretra). Infine, un simile meccanismo suggerisce una maggiore efficacia da parte di una assunzione continuata e costante da parte di soggetti predisposti al problema o a rischio recidiva. Per la gioia dei produttori.

————————————-

Cranberry changes the physicochemical surface properties of
E. coli and adhesion with uroepithelial cells
Yatao Liu, Amparo M. Gallardo-Moreno, Paola A. Pinzon-Arango,
Yorke Reynolds, Guadalupe Rodriguez, Terri A. Camesano.
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 65 (2008) 35–42
(scarica il pdf)

Cranberries have been suggested to decrease the attachment of bacteria to uroepithelial cells (UC), thus
preventing urinary tract infections, although the mechanisms are notwell understood. A thermodynamic
approachwas used to calculate the Gibbs free energy of adhesion changes (Gadh) for bacteria–UC interactions, based on measuring contact angles with three probe liquids. Interfacial tensions and Gadh values were calculated for Escherichia coli HB101pDC1 (P-fimbriated) and HB101 (non-fimbriated) exposed to cranberry juice (0–27 wt.%). HB101pDC1 can form strong bonds with the Gal–Gal disaccharide receptor
on uroepithelial cells, while HB101–UC interactions are only non-specific. For HB101 interacting with UC,
Gadh was always negative, suggesting favorable adhesion, and the values were insensitive to cranberry
juice concentration. For the HB101pDC1-UC system, Gadh became positive at 27 wt.% cranberry juice,
suggesting that adhesion was unfavorable. Acid–base (AB) interactions dominated the interfacial tensions,
compared to Lifshitz–van der Waals (LW) interactions. Exposure to cranberry juice increased the
ABcomponent of the interfacial tension of HB101pDC1. LWinteractionswere small and insensitive to cranberry juice concentration. The number of bacteria attached to UC was quantified in batch adhesion assays and quantitatively correlated with Gadh. Since the thermodynamic approach should not agree with
the experimental results when specific interactions are present, such as HB101pDC-UC ligand–receptor
bonds, our results may suggest that cranberry juice disrupts bacterial ligand-UC receptor binding. These
results help form the mechanistic explanation of how cranberry products can be used to prevent bacterial
attachment to host tissue, and may lead to the development of better therapies based on natural products.

2 thoughts on “Ed il batterio si arrampica sugli specchi

Lascia un commento

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...