Interazione tra la proteina batterica IsdB e l’emoglobina: su “Nature Communications” uno studio “targato” Università di Parma

IsdB è una proteina del batterio patogeno Staphylococcus aureus, inserito dall’OMS tra quelli a priorità elevata per lo sviluppo di nuove terapie antibatteriche a fronte dell’antibioticoresistenza sempre crescente e sempre più diffusa

PARMA – È stato pubblicato sulla rivista “Nature Communications” l’articolo Time-resolved X-ray solution scattering unveils the events leading to hemoglobin heme capture by staphylococcal IsdB, frutto della collaborazione tra diversi ricercatori e ricercatrici dell’Università di Parma (Omar De Bei, Luca Ronda, Stefano Bettati, Marialaura Marchetti e Barbara Campanini), l’Università di Torino e lo European Synchrotron Radiation Facility – ESRF di Grenoble. Il lavoro è stato finanziato nell’ambito di due progetti PRIN coordinati da ricercatori Unipr: ERASE (coordinatore nazionale Stefano Bettati) e BIOMHEME (coordinatore nazionale Luca Ronda).

Mettendo a punto al Sincrotrone di Grenoble esperimenti di time-resolved X-ray solution scattering (TR-XSS) in combinazione con sistemi di miscelazione rapida, i ricercatori e le ricercatrici sono riusciti a definire i meccanismi molecolari dell’interazione tra una proteina batterica (IsdB) e l’emoglobina umana. Questo approccio sperimentale potrebbe ora essere applicato anche ad altri sistemi biologici complessi per svelare le dinamiche delle interazioni proteina-proteina.

IsdB è una proteina del batterio patogeno Staphylococcus aureus, e il suo legame con l’emoglobina costituisce il primo passo fondamentale per l’acquisizione del ferro da parte del batterio, che mostra in maniera crescente e sempre più diffusa ceppi resistenti agli antibiotici ed è stato inserito dall’Organizzazione Mondiale della Sanità tra quelli a priorità elevata per lo sviluppo di nuove terapie antibatteriche.

Lo studio fornisce importanti dettagli sull’interazione tra la proteina di Staphylococcus aureus e l’emoglobina, e potrà avere importanti ricadute pratiche.
Innanzitutto, l’interazione tra IsdB ed emoglobina costituisce un potenziale bersaglio farmacologico perché la sua inibizione porterebbe ad “affamare” il batterio di ferro, determinando una diminuzione della sua capacità replicativa e, auspicabilmente, del suo potenziale patogenetico.
Inoltre, la forza e specificità del legame di IsdB con l’emoglobina potrebbe ispirare il disegno di peptidi o piccole molecole da utilizzare in sistemi filtranti per la rimozione selettiva dell’emoglobina libera plasmatica, in condizioni di emolisi, in cui i globuli rossi del sangue vanno incontro a rottura e l’emoglobina viene rilasciata nel plasma. Non trovandosi più all’interno dei globuli rossi, l’emoglobina può portare a numerosi effetti tossici, e per questo un sistema per la sua rimozione sarebbe utile in tutte le condizioni emolitiche, che siano causate da fattori genetici, trattamenti con farmaci o stress meccanici determinati da sistemi di circolazione extracorporea.