PPE64 una proteina canale della micomembrana di Mycobacterium tuberculosis: acquisizione del ferro dall’eme, formazione di biofilm e implicazioni per la virulenza

Mycobacterium tuberculosis (Mtb) rimane uno dei patogeni più letali a livello globale, grazie ai suoi sofisticati meccanismi di patogenesi e a una complessa micomembrana che funge da barriera contro il sistema immunitario e i farmaci. Tra i fattori critici per la sopravvivenza e la virulenza di Mtb spicca l'omeostasi del ferro, un elemento essenziale per la replicazione batterica all'interno dell'ospite. Questo lavoro di tesi compilativa analizza il ruolo della famiglia proteica PPE nel trasporto di nutrienti attraverso la micomembrana, focalizzandosi in particolare sulla proteina canale PPE64. Un recente studio di Singh et al. (2025) ha dimostrato che PPE64 è fondamentale per l’acquisizione del ferro a partire dall’eme, specialmente attraverso una via indipendente dall'albumina, rappresentando così uno snodo metabolico vitale per il batterio. Tuttavia, le funzioni di PPE64 superano il mero trasporto del ferro: la sua assenza induce importanti effetti pleiotropici nella fisiologia cellulare di Mtb, compromettendo l'integrità strutturale e alterando la permeabilità dell’involucro stesso. Il lavoro approfondisce inoltre la natura di proteina moonlighting di PPE64, esaminando come i suoi diversi stati oligomerici ne controllino e diversifichino le funzioni biologiche: la forma oligomerica superiore costituisce il canale acquoso deputato al legame e al trasporto dell'eme, mentre l'oligomero inferiore, privo di attività canale, promuove la crescita in biofilm attraverso un meccanismo indipendente dalla fonte di ferro ma cruciale per la persistenza del patogeno. Infine, viene discusso l'impatto ex vivo di PPE64, la cui assenza compromette drasticamente la replicazione di Mtb all'interno dei macrofagi umani. In conclusione, lo studio di PPE64 candida questa proteina come un bersaglio terapeutico promettente per lo sviluppo di nuove strategie antimicrobiche contro la tubercolosi.