Due complici sotto i riflettori: quando l'interazione tra funghi e batteri diventa un'alleanza pericolosa
I ricercatori scoprono nuove strategie di co-infezione di Candida albicans ed Enterococcus faecalis
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Rivali o alleati: come interagiscono batteri e funghi nel nostro corpo? Finora i batteri presenti sulle nostre mucose erano considerati principalmente antagonisti dei funghi, in quanto in grado di inibirne la crescita. Tuttavia, un team di ricerca internazionale guidato dal Leibniz-Institut for Natural Product Research and Infection Biology (Leibniz-HKI) di Jena è ora in grado di dimostrare che il lievito Candida albicans e il batterio Enterococcus faecalis formano una pericolosa alleanza in determinate condizioni: Invece di combattersi a vicenda, possono amplificare il loro impatto e causare danni cellulari significativamente più gravi insieme che da soli. Nello studio pubblicato sulla rivista PNAS, i ricercatori rivelano i meccanismi alla base di questo fenomeno e il ruolo cruciale della tossina batterica citolisina.
Immagine al microscopio elettronico a scansione: Batteri della specie Enterococcus faecalis (viola) si attaccano alle ife del fungo Candida albicans (turchese).
© Leibniz-HKI
Il lievito Candida albicans e il batterio Enterococcus faecalis sono solitamente abitanti innocui delle nostre mucose. Tuttavia, se il sistema immunitario è indebolito o l'equilibrio microbico è alterato, ad esempio dopo una terapia antibiotica, possono causare infezioni. La gravità di un'infezione dipende anche dal modo in cui i due microbi interagiscono tra loro. "La maggior parte degli studi esamina il modo in cui i batteri e i funghi si inibiscono a vicenda", afferma Ilse Jacobsen, capo del Dipartimento di Immunologia Microbica del Leibniz-HKI. "Noi volevamo sapere perché cooperano in determinate condizioni, causando così un danno significativamente maggiore, e quali fattori lo influenzano".
La citolisina come fattore chiave
Per comprendere meglio questa cooperazione, il team ha testato numerosi ceppi di E. faecalis in modelli di coltura cellulare. Hanno scoperto che solo alcuni di essi aumentavano significativamente il danno cellulare quando venivano infettati contemporaneamente a Candida albicans. Questi ceppi avevano in comune una caratteristica sorprendente: producevano citolisina, una tossina che perfora le membrane cellulari e quindi uccide le cellule. Se nel batterio mancava il gene corrispondente, il danno aggiuntivo non si verificava. Quando veniva aggiunto, l'effetto ricompariva. I risultati delle colture cellulari sono stati confermati anche nel modello murino. I ceppi batterici produttori di citolisina aumentavano i danni alla mucosa causati dalla Candida albicans, mentre le varianti prive della tossina avevano addirittura un effetto mitigante. "Non tutti gli enterococchi sono uguali", sottolinea Jacobsen. "In questo caso, le varianti che producono citolisine si sono dimostrate pericolose. Questo spiega perché a volte si osservano progressioni più gravi della malattia, anche se nei campioni clinici sono coinvolti gli stessi microrganismi".
Come funziona la collaborazione
Oltre al ruolo centrale della citolisina, il team di ricerca ha identificato due meccanismi principali che spiegano la pericolosa alleanza tra i due microbi:
- Contatto diretto: I batteri si attaccano alle cellule fungine ed entrano così in stretto contatto con le cellule dell'ospite. Questo permette alla tossina batterica citolisina di agire esattamente dove causa la maggior parte dei danni.
- Impoverimento dei nutrienti: La Candida albicans consuma lo zucchero (glucosio) in modo particolarmente rapido. La conseguente carenza energetica indebolisce le cellule dell'ospite e le rende più sensibili alla tossina batterica.
In questo modo, i funghi e i batteri creano insieme un ambiente in cui possono scatenare pienamente i loro effetti distruttivi e provocare un danno cellulare massiccio: un esempio impressionante di come le complesse interazioni microbiologiche modellino il corso di un'infezione.
"I risultati del nostro studio dimostrano che la pericolosità di un'infezione non dipende solo da una singola specie, ma da quali microbi si incontrano e da quali strumenti utilizzano", afferma Jacobsen. "Questo ci aiuta a capire meglio perché alcune infezioni sono così gravi e potrebbe, a lungo termine, aiutare a sviluppare terapie più mirate contro le infezioni combinate".
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Kapitan M, Niemiec MJ, Millet N, Brandt P, Chowdhury MEK, Czapka A, Abdissa K, Hoffmann F, Lange A, Veleba M, Nietzsche S, Mosig AS, Löffler B, Marquet M, Makarewicz O, Kline KA, Vylkova S, Swidergall M, Jacobsen ID (2025) Synergistic interactions between Candida albicans and Enterococcus faecalis promote toxin-dependent host cell damage. Proc Natl Acad Sci U S A 122(46), e2505310122.
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