Antibiotici, ecco come i batteri sfuggono alle cure: non una, ma due strategie di sopravvivenza

Non tutti i batteri che resistono agli antibiotici lo fanno allo stesso modo. Alcuni si “spengono” in modo ordinato e protettivo, altri sopravvivono entrando in uno stato di malfunzionamento. È quanto emerge da uno studio dell’Università Ebraica di Gerusalemme, pubblicato su Science Advances, che chiarisce uno dei nodi centrali della medicina moderna: perché molte infezioni tornano anche senza una vera resistenza genetica ai farmaci.

La ricerca, guidata da Adi Rotem e Nathalie Balaban, nasce dall’integrazione tra modellazione matematica e tecniche sperimentali ad altissima risoluzione. Gli scienziati hanno osservato come l’espressione genica dei batteri cambi sotto stress antibiotico grazie alla trascrittomica, hanno misurato le variazioni metaboliche con la microcalorimetria e seguito il comportamento delle singole cellule attraverso sistemi di microfluidica. Un approccio combinato che ha permesso di andare oltre le ipotesi consolidate.

I risultati mostrano che la sopravvivenza batterica non è un fenomeno uniforme. Accanto alla classica dormienza, già nota in letteratura, esiste una seconda modalità di arresto della crescita, profondamente diversa e finora sottovalutata. È questa distinzione, spiegano gli autori, a fornire una chiave di lettura nuova per comprendere il fallimento di molte terapie antibiotiche.

Dormienza controllata e arresto della crescita

Nel primo caso, alcune cellule entrano in uno stato di arresto regolato e reversibile. La crescita si ferma, il metabolismo rallenta, ma l’assetto interno rimane stabile. È una forma di autodifesa: molti antibiotici colpiscono processi legati alla replicazione, e un batterio che non cresce diventa di fatto invisibile al farmaco. Questo meccanismo di dormienza spiega perché, terminata la terapia, l’infezione possa riaccendersi partendo da poche cellule sopravvissute.

La seconda modalità è più insidiosa e, al tempo stesso, più fragile. Qui l’arresto della crescita non è il risultato di una regolazione fine, ma di uno stato di malfunzionamento. I batteri sopravvivono, ma lo fanno in condizioni precarie, con un’omeostasi compromessa e una particolare instabilità della membrana cellulare. Non sono cellule “protette”, bensì organismi in equilibrio instabile.

Secondo Balaban, riconoscere questa differenza consente di mettere ordine in anni di risultati sperimentali apparentemente contraddittori. «Capire che esistono due stati distinti di persistenza – spiega – aiuta a interpretare perché alcuni batteri risultino inattaccabili, mentre altri mostrino vulnerabilità specifiche».

Perché le infezioni continuano a tornare

La persistenza agli antibiotici rappresenta una delle principali cause di infezioni recidivanti. Non si tratta di resistenza genetica, ma della capacità di una piccola frazione di batteri di sopravvivere al trattamento e riattivarsi successivamente. Per anni, questo fenomeno è stato attribuito esclusivamente alla dormienza. Lo studio israeliano dimostra invece che la realtà è più complessa e che le strategie di sopravvivenza sono almeno due.

Questa distinzione ha implicazioni dirette per la pratica clinica. Se la dormienza rende i batteri temporaneamente intoccabili, la modalità disregolata apre uno spiraglio terapeutico. La compromissione della membrana cellulare, infatti, rappresenta un punto debole strutturale che potrebbe essere sfruttato con farmaci mirati o con combinazioni di antibiotici capaci di colpire proprio queste fragilità.

L’idea di trattamenti personalizzati contro le infezioni persistenti prende così forma su basi sperimentali solide. Non più un approccio unico, ma strategie differenziate a seconda dello stato fisiologico delle cellule batteriche coinvolte.

Nuove terapie contro la persistenza batterica

Individuare e colpire selettivamente i batteri in stato di malfunzionamento potrebbe ridurre in modo significativo le recidive e migliorare l’efficacia delle cure. È una prospettiva che non elimina il problema della resistenza, ma lo affianca con una comprensione più profonda della sopravvivenza microbica.

In un’epoca in cui l’arsenale antibiotico si assottiglia e le infezioni croniche restano una sfida aperta, la scoperta di due modalità distinte di “spegnimento” batterico segna un cambio di paradigma. Capire come i batteri sopravvivono, e soprattutto come falliscono, può diventare l’arma decisiva per tornare a batterli.