Nutrizione Batterica nell'Ospite Umano: Strategie di Acquisizione Nutrienti dei Patogeni
I patogeni batterici sfruttano nutrienti dell'ospite tramite sistemi di acquisizione specializzati.
Fonti Carbonio ed Energia
- Zuccheri: Glucosio, lattato, succinato, glicerolo (metabolismo centrale).
- Glicani ospite: O-glicani mucine (patogeni intestinali: Bacteroides, Akkermansia), acido sialico (E. coli, Salmonella).
- Amminoacidi: Uptake diretto o import peptidi (permeasi oligopeptidi).
- Acidi grassi: Mycobacterium tuberculosis usa colesterolo/lipidi ospite.
Metalli Essenziali (Campo di Battaglia Immunità Nutrizionale)
- Ferro: Siderofori (enterobattina, yersiniabattina), recettori eme (Hmu, Chu), legame transferrina/lattoferrina.
- Zinco/Manganese: Trasportatori ABC (ZnuABC, MntABC); calprotectina ospite sequestra.
Esempi Patogeno-Specifici
| Patogeno | Strategie Nutrienti Chiave |
|---|
| E. coli (UPEC) | Siderofori, glucosio, amminoacidi, trasporto peptidi |
| Salmonella Typhimurium | Infiammazione → respirazione tetrationato; siderofori; utilizzo propanediolo |
| S. pneumoniae | Legame colina (decorazione acido teicoico); trasportatori zuccheri (30+) |
| S. aureus | Ferro-eme (sistema Isd); ampio catabolismo zuccheri/amminoacidi |
| M. tuberculosis | Catabolismo colesterolo/acidi grassi; ferro (siderofori, eme); persiste in granuloma lipid-ricco |
Implicazioni Terapeutiche
- Congiugati sideroforo-antibiotico (cavallo di Troia).
- Fame metalli (mimetici calprotectina).
- Inibitori metabolici (es. blocchi catabolismo colesterolo Mtb).
I patogeni sono specialisti metabolici evoluti per piratare risorse dell'ospite.