Patogeni emergenti nell'uomo e negli animali: biologia, genomica e infettività di Midichloria mitochondrii e batteri Midichloria-like (Rickettsiales).

L'ordine Rickettsiales comprende batteri intracellulari obbligati, responsabili di importanti patologie dell'uomo e degli animali, fra cui febbri bottonose e tifo epidemico (famiglia Rickettsiaceae) e infezioni di cellule ematiche (famiglia Anaplasmataceae). Recentemente, è stata proposta una nuova famiglia, le Midichloriaceae, alla cui descrizione hanno dato un contributo pressoché esclusivo ricercatori italiani, fra cui i coordinatori di questo progetto. In termini di variabilità e profondità filogenetica, la famiglia Midichloriaceae è paragonabile alle Rickettsiaceae ed Anaplasmataceae; tuttavia, in termini ecologici, questa nuova famiglia risulta ancor più complessa, annoverando tra i suoi ospiti artropodi parassiti (zecche, pulci, cimici), organismi marini (spugne e coralli) e protisti, incluse amebe patogene (genere Achantamoeba). Inoltre, diverse evidenze suggeriscono che varie Midichloriaceae siano infettive per i vertebrati, dove potrebbero essere responsabili di patologie, come la strawberry disease dei salmonidi. Per quanto riguarda l'uomo, e più in generale i mammiferi, l'infettività delle Midichloriaceae è suggerita dalla presenza di DNA in campioni ematici e tissutali e da dati sierologici. La reale infettività e l'eventuale patogenicità di Midichloriaceae per uomo/mammiferi sono però ancora da dimostrare. Questo progetto si propone di dare un importante contributo alla conoscenza delle Midichloriaceae studiando: 1) la diversità biomolecolare di questa famiglia (attraverso il sequenziamento di un nuovo genoma); 2) producendo reagenti per la ricerca di questi batteri (antigeni; anticorpi; sonde; primers); 3) investigando la loro diffusione in ospiti alla base delle catene alimentari (ciliati) e la loro presenza in protozoi patogeni dell'uomo (Achantamoeba spp.); 4) indagando l'infettività per pesci salmonidi e per mammiferi. Le indagini sull'infettività verranno condotte con diverse modalità sperimentali: a) ricerca dei batteri (PCR; immumocolorazione; FISH) in lesioni cutanee di pesci e nel tessuto corneale in pazienti umani infetti da Achantamoeba; b) ricerca sierologica in pazienti umani infetti da Achantamoeba; c) indagini su ospiti sperimentali (NZW rabbits), parassitati dalla zecca dura Ixodes ricinus infetta da Midichloria mitochondrii, specie tipo della
famiglia Midichloriaceae, presente nelle ghiandole salivari e negli ovari della zecca. Sottolineiamo che la descrizione della famiglia Midichloriaceae, pubblicata nel 2013, rappresenta un importante traguardo della ricerca microbiologica/parassitologica italiana, iniziata con la scoperta del batterio intramitocondriale M. mitochondrii e con il sequenziamento del suo genoma. Il finanziamento di questo progetto permetterebbe di consolidare il ruolo di leadership della nostra ricerca su questa importante famiglia di procarioti.