Le regioni proteiche “disordinate” del batterio della tubercolosi sono la chiave per controllare il sistema immunitario dell’ospite umano. Un nuovo studio ha rivelato che Mycobacterium tuberculosis, il batterio responsabile della tubercolosi, sfrutta regioni particolarmente flessibili delle sue proteine — note come regioni intrinsecamente disordinate (IDR) — per adattarsi all’ambiente dell’ospite umano e modulare le difese immunitarie. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica “Genome Biology” (https://doi.org/10.1186/s13059-025-03854-6) e condotto da Manuela Sironi, professoressa associata di Genetica del dipartimento di Medicina e Chirurgia dell’Università di Milano-Bicocca, e da Uberto Pozzoli, responsabile dell’area Neurobiologia, Biologia computazionale e Farmacologia dell’IRCCS Eugenio Medea. Ne parliamo con la nostra docente.
Professoressa Manuela Sironi, che cosa sono le IDR, quelle “regioni intrinsecamente disordinate” sulle quali si è concentrata la vostra ricerca?
Le IDR sono regioni proteiche prive di una struttura tridimensionale stabile, fissa, ma esistono in una serie di conformazioni intercambiabili e quindi sono più mobili e più flessibili. Sebbene queste regioni siano molto studiate nei virus e negli organismi eucariotici, poco si sapeva finora sul loro ruolo nei batteri patogeni. Analizzando l’intero proteoma di Mycobacterium tuberculosis, ovvero l’insieme di tutte le proteine che vengono codificate in un determinato genoma, con diversi strumenti di predizione, abbiamo scoperto che le IDR sono particolarmente abbondanti nelle proteine di membrana e in quelle secrete, più coinvolte nella virulenza e nell’interazione con le cellule umane.
Cosa caratterizza queste regioni?
“Le regioni disordinate sembrano fornire al batterio una straordinaria flessibilità, permettendogli di adattarsi e interagire con molteplici bersagli nel nostro organismo. La nostra analisi ha inoltre mostrato che le IDR del batterio della tubercolosi evolvono più rapidamente rispetto alle regioni con una struttura tridimensionale stabile, un fenomeno che potrebbe riflettere la necessità del batterio di adattarsi alle pressioni ambientali e del sistema immunitario. Tuttavia, a differenza di quanto osservato in altre interazioni ospite-patogeno, le proteine umane che interagiscono con il batterio risultano altamente conservate, e quindi evolvono lentamente, suggerendo che Mycobacterium tuberculosis sfrutti proprio l’impossibilità del nostro organismo di modificare facilmente proteine essenziali”.
Quali possono essere le applicazioni della vostra scoperta?
“Dal punto di vista applicativo, lo studio propone che le IDR- possano agire come “sensori ambientali” del batterio, regolando la risposta a stress e cambiamenti nell’ambiente intracellulare. Queste scoperte aprono nuove prospettive per lo sviluppo di terapie mirate a colpire o modificare le regioni disordinate del batterio della tubercolosi, una malattia che ancora oggi colpisce milioni di persone ogni anno”.
Quanto è ancora diffusa la tubercolosi ai giorni nostri?
Ogni anno, 10 milioni di persone si ammalano di tubercolosi (TBC), secondo i dati dell’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità). Nonostante sia una malattia prevenibile e curabile, 1,5 milioni di persone muoiono di tubercolosi ogni anno, rendendola la principale causa di morte infettiva al mondo. La TBC si diffonde attraverso l'aria quando le persone affette da tubercolosi polmonare tossiscono, starnutiscono o sputano. Bastano pochi germi per contrarre l'infezione. La maggior parte delle persone che si ammalano vive in Paesi a basso e medio reddito, ma la tubercolosi è presente in tutto il mondo. Si stima che circa un quarto della popolazione mondiale sia stata infettata dal batterio della tubercolosi, ma la maggior parte delle persone non sviluppa la malattia. Chi è infetto ma non (ancora) malato non può trasmetterla. Dai dati di sorveglianza in Italia, secondo l’ISS (Istituto Superiore di Sanità) si rileva che l’incidenza della Tbc nell’ultimo decennio si è mantenuta costantemente sotto i 10 casi per 100.000 abitanti (7,4 casi/100.000 abitanti nel 2008).
