Frutta e verdura. Dall’acido ellagico un aiuto per le infezioni resilienti / Fruits and vegetables. Ellagic acid helps with resilient infections.

 Frutta e verdura. Dall’acido ellagico un aiuto per le infezioni resilienti / Fruits and vegetables. Ellagic acid helps with resilient infections.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Uno studio coordinato dall’Università degli Studi di Milano, in collaborazione con l’Institute for Research in Biomedicine di Bellinzona, ha scoperto che l’acido ellagico, una sostanza naturale presente in molta frutta e verdura, limita la formazione di biofilm, una “maglia” che protegge i microorganismi da situazioni avverse, aprendo prospettive di ricerca su infezioni resistenti agli antibiotici. La pubblicazione su Pharmaceutics.

L’acido ellagico, un polifenolo naturale presente nella frutta e nella verdura come noci, frutti di bosco, lamponi, uva, melagrana, pistacchi e anacardi, è capace di inibire la formazione di biofilm, una “protezione” che permette ai microorganismi, inclusi quelli patogeni, di sopravvivere in situazioni non ottimali.

Il lavoro, finanziato dal progetto GSA-IDEA (Progetto Grandi Sfide di Ateneo), è stato recentemente pubblicato su Pharmaceutics e ha coinvolto un GRUPPO di ricercatori dell’Università degli Studi di Milano coordinati da Giovanni Grazioso, docente di Chimica Farmaceutica presso il Dipartimento di Scienze Farmaceutiche, e da Fabio Forlani del Dipartimento di Scienze per gli Alimenti, la Nutrizione e l’Ambiente, in collaborazione con ricercatori svizzeri afferenti all’Institute for Research in Biomedicine, Università della Svizzera Italiana (Bellinzona).

“Il biofilm è uno stato fisiologico dove comunità microbiche pluricellulari sono incorporate in una matrice polimerica extracellulare e che permette ai microorganismi, inclusi quelli patogeni, di tollerare condizioni stressanti legate per esempio alla scarsità di nutrienti, a fenomeni ossidativi, alle difese dell’ospite od alla presenza di antimicrobici come gli antibiotici. Proprio per questa loro resilienza, i biofilm patogeni sono un fattore importante della persistenza di infezioni sia fungine, come la candidosi, che batteriche, come la febbre tifoide e la diarrea emorragica”, spiegano gli scienziati del gruppo.

“La letteratura non chiarisce il meccanismo attraverso il quale l’acido ellagico agisce come agente antibiofilm ma, attraverso studi computazionali e prove sperimentali microbiologiche, biofisiche e biochimiche, abbiamo dimostrato che l’attività microbiologica del polifenolo dipende dalla sua interazione con WrbA, una proteina enzimatica coinvolta nella formazione del biofilm batterico. Dallo studio è emerso che l’acido ellagico altera l’omeostasi redox mediata da WrbA, attraverso l’inibizione della sua funzione enzimatica”, continuano gli autori.

Tali evidenze forniscono una solida base per future ricerche che esploreranno nuove strategie di lotta contro biofilm microbici patogeni attraverso l’utilizzo potenziale dell’acido ellagico e di nuove molecole naturali calibrate sul nuovo bersaglio proteico, con l’obiettivo di una mitigazione della proliferazione di batteri resistenti agli antibiotici.

ENGLISH

A study coordinated by the University of Milan, in collaboration with the Institute for Research in Biomedicine in Bellinzona, has discovered that ellagic acid, a natural substance found in many fruits and vegetables, limits the formation of biofilms, a protective layer that protects microorganisms from adverse conditions, opening up research opportunities for antibiotic-resistant infections. The publication is in Pharmaceutics.

Ellagic acid, a natural polyphenol found in fruits and vegetables such as walnuts, berries, raspberries, grapes, pomegranates, pistachios, and cashews, is capable of inhibiting the formation of biofilms, a protective layer that allows microorganisms, including pathogens, to survive in less than optimal conditions.

The work, funded by the GSA-IDEA project (University Grand Challenges Project), was recently published in Pharmaceutics and involved a team of researchers from the University of Milan coordinated by Giovanni Grazioso, professor of Medicinal Chemistry at the Department of Pharmaceutical Sciences, and Fabio Forlani of the Department of Food, Nutrition, and Environmental Sciences, in collaboration with Swiss researchers from the Institute for Research in Biomedicine, Università della Svizzera Italiana (Bellinzona).

"Biofilm is a physiological state where multicellular microbial communities are embedded in an extracellular polymeric matrix, allowing microorganisms, including pathogens, to tolerate stressful conditions such as nutrient scarcity, oxidative stress, host defenses, or the presence of antimicrobials such as antibiotics. Precisely because of their resilience, pathogenic biofilms are an important factor in the persistence of both fungal infections, such as candidiasis, and bacterial infections, such as typhoid fever and bloody diarrhea," the team scientists explain.

"The literature does not clarify the mechanism by which ellagic acid acts as an antibiofilm agent, but through computational studies and microbiological, biophysical, and biochemical experimental tests, we have demonstrated that the polyphenol's microbiological activity depends on its interaction with WrbA, an enzymatic protein involved in bacterial biofilm formation. The study revealed that ellagic acid alters WrbA-mediated redox homeostasis by inhibiting its enzymatic function," the authors continue.

This evidence provides a solid foundation for future research exploring new strategies to combat pathogenic microbial biofilms through the potential use of ellagic acid and new natural molecules tailored to the novel protein target, with the aim of mitigating the proliferation of antibiotic-resistant bacteria.

Da:

https://www.quotidianosanita.it/scienza-e-farmaci/frutta-e-verdura-dall-acido-ellagico-un-aiuto-per-le-infezioni-resilienti/