Datorită nanotehnologiei, oamenii de știință de la UCL din Louvain au identificat un nou mecanism molecular la originea bolilor de piele precum eczema. Acesta ar fi aderența excepțional de puternică a unui microb numit Staphylococcus aureus la pielea umană. Descoperirea deschide căi promițătoare în căutarea unor terapii antibacteriene pentru a trata dermatita atopică.
Staphylococcus aureus este o bacterie patogenă care colonizează pielea și mucoasele nazale ale oamenilor. Poate provoca diverse boli, cum ar fi eczema. Acest microb este rezistent la mai multe antibiotice, motiv pentru care oamenii de știință încearcă să înțeleagă mai bine mecanismele moleculare care duc la colonizarea și infectarea gazdei sale.
Echipa condusă de Yves Dufrêne, director de cercetare FNRS la Institutul de Știință și Tehnologie Biomoleculară din Louvain, a descoperit că S. aureus folosește o anumită proteină de suprafață, FnBPB, pentru a se lega în mod specific de loricrin, o proteină găsită pe suprafața pielii umane. Cercetarea sa a fost recent finanțată de un „grant avansat ERC”. Bugetul de 2,5 milioane de euro a permis achiziționarea a două microscoape AFM de ultimă generație și angajarea de cercetători talentați. Ca parte a acestui grant, oamenii de stiinta au făcut descoperiri majore în domeniul adeziunii stafilococice și dezvoltarea de strategii antibacteriene inovatoare în sprijinul antibioticelor. Rezultatele studiului realizat în colaborare cu Trinity College Dublin tocmai au fost publicate în revista Nature.
Folosind nanotehnologia, oamenii de știință au dezvăluit că legătura care se formează între FnBPB și loricrin este excepțional de puternică, mult mai puternică decât marea majoritate a altor legături biomoleculare. Pe de altă parte, puterea acestei legături crește considerabil atunci când este supusă unui stres fizic, care se exercită de exemplu atunci când ne spălăm sau în timpul reînnoirii naturale a pielii.
Acest comportament sugerează un mecanism neobișnuit de aderență și colonizare numit „catch bond”. Sub tensiune mecanică, complexele biologice se separă în general ușor („legături de alunecare”), în timp ce „legăturile de prindere” devin contra-intuitiv mai puternice. Interacțiunea FnBPB-loricrin demonstrată oferă stafilococului un mijloc de a se atașa ferm de epidermă sub efectul tensiunilor fiziologice. Microbul își mărește astfel capacitatea de a coloniza pielea umană și de a provoca infecții. Această descoperire reprezintă un pas promițător în căutarea unor terapii anti-adezive menite să dezvolte inhibitori ai interacțiunii dintre stafilococ și pielea pacienților care suferă de eczeme.