Alma universitas studiorum parmensis A.D. 962 - Università di Parma
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Parma, 13 febbraio 2014 - E’ stata recentemente pubblicata sulla prestigiosa rivista scientifica PLoS ONE una ricerca che descrive l’utilizzo della spettrometria di massa per l’identificazione di batteri patogeni del genere Borrelia.

Lo studio è stato realizzato dalla prof.ssa Adriana Calderaro in collaborazione con i proff. M. Cristina Arcangeletti, Flora De Conto, M. Cristina Medici, Carlo Chezzie con i dottori Chiara Gorrini, Giovanna Piccolo, Sara Montecchini, Mirko Buttrini, Sabina Rossie Maddalena Piergianni dell’Unità di Microbiologia e Virologiadel Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale dell’Università di Parma.

Le spirochete appartenenti al genere Borrelia sono batteritrasmessi all’uomo mediante il morso di zecche dure e sono gli agenti eziologici della Malattia di Lyme in Europa, una malattia a stadi la cui manifestazione clinica più caratteristica della prima fase cutanea è il cosiddetto “Eritema migrante”: una lesione eritematosa nel punto del morso della zecca che si espande nel corso di circa un mese per formare una larga lesione tondeggiante che tende a risolvere al centro lasciando un margine periferico in espansione centrifuga.

La diffusione delle borrelie con il sangue porta al manifestarsi della II Fase sistemica caratterizzata da mialgie, artralgie migranti e artriti; dopo mesi o anni si passa alla III Fase o neuroborreliosi della quale sono tipici l’acrodermatite cronica atrofica, le polineuropatie motorie e/o sensitive, la poliartrite e l’encefalomielite progressiva con perdita della memoria.

Altre borrelie (B. hermsiiB. recurrentis, ecc.), agenti eziologici di febbri ricorrenti, sono trasmesse all’uomo dal morso di zecche molli o dall’infestazione con il pidocchio dei vestiti (Pediculus humanus var. corporis).

Lo studio di questi batteri riveste particolare importanza nella nostra realtà poichéle zecche vettori di borrelie sono presenti anche nel territorio dell’area di Parma e appartengono alla specie Ixodes ricinus. Queste zecche sono normalmente parassiti di un ampio spettro di animali comprendenti ungulati (pecore, capre, caprioli, cervi, cinghiali, ecc.) e piccoli mammiferi roditori (ratti, topi, scoiattoli, castori, ecc.), che popolano la bassa vegetazione di aree boscose con alti livelli di umidità.

L’uomo può essere morso dalle zecche prevalentemente dalla tarda primavera all’autunno avanzato, periodo nel quale le zecche sono maggiormente attive, con un picco massimo in giugno – luglio; i soggetti più esposti sono i lavoratori forestali, gli allevatori, gli agricoltori e i cacciatori, oltre coloro che visitano i boschi e si dedicano alla raccolta dei funghi.

Nel corso del progetto è stato messo a punto per la prima volta al mondo un metodo di “spettrometria di massa”, mediante l’innovativa tecnologia “Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight (MALDI-TOF MS)”, per l’identificazione delle tre specie di borrelie (B.afzelii, B.burgdorferi sensu stricto (ss)e B.garinii), causa della Malattia di Lyme in Europa e presenti anche in Italia.

Mediante questa tecnologia le proteine vengono frantumate in tanti piccoli “pezzetti” (ioni) e fatti volare dall’accelerazione di un campo elettrico in un tubo di volo che misura il tempo che questi impiegano per raggiungere un rivelatore posto a una distanza conosciuta: il tempo di volo delle proteine è direttamente proporzionale al rapporto massa-carica di ogni singolo “pezzetto”. In questo modo si costruisce una vera e propria impronta proteica (insieme di tutte le proteine = spettro) di un determinato microrganismo in base alla massa/carica delle sue proteine.

Dal punto di vista biologico in questo studio è stata compiuta un’interessante osservazione: l’analisi delle proteine delle borrelie analizzate riflette l'albero filogenetico di questi batteri basato sul sequenziamento del loro DNA ribosomale, dimostrando che vi è coincidenza tra biotipo e genotipo, cioè tra “proteine” e “DNA”. Dunque le proteine di questi batteri corrispondono a un frammento del loro DNA.

La metodologia MALDI-TOF MS oggetto dello studio potrà avere in futuro ampie applicazioni non solo in ambito diagnostico ma anche epidemiologico, al fine di arricchire le nostre conoscenze circa l’identificazione di serbatoi animali di borrelie e di consentire lo sviluppo di strategie di sorveglianza dell’infezione.

Questi risultati, che sono frutto di un’attività sperimentale svolta presso il Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale, dimostrano che nell’Ateneo di Parma ci sono grande entusiasmo e competenze specifiche che consentono di raggiungere importanti risultati scientifici riconosciuti a livello internazionale.

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