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Bacterial exopolysaccharides (EPS) are known to protect microbial cells from a hostile environment, often by forming biofilms. Moreover, pathogens which produce EPS as a defence against the human immune system were demonstrated to be more resistant to host defence mechanisms both in vivo and in vitro. Therefore, the knowledge of EPS structures is a prerequisite to understand their role in bacterial infections. In the Bacterial Polysaccharide Laboratory the research is focussed on bacteria involved in lung infections in cystic fibrosis (CF) patients, in particular on species belonging to the Burkholderia cepacia complex (Bcc) and on Stenotrophomonas maltophilia. This project focuses on the structure-function relationship of bacterial EPS involved in infections, by studying their primary structure and correlating it with functional properties. The research described in this thesis regards three main lines: 1) The definition of the primary structure of the EPS produced by one strain of Burkholderia vietnamiensis and two clinical strains of Stenotrophomonas maltophilia; 2) The scavenging effect of cepacian, the main EPS produced by the Bcc, towards reactive oxygen species (ROS); 3) The preliminary investigation of the role of EPS from the Bcc in the formation of biofilms.

I polisaccaridi batterici (EPS) possono proteggere le cellule batteriche da un ambiente inospitale, spesso attraverso la formazione di biofilm. Inoltre batteri patogeni capaci di produrre EPS come difesa nei confronti del sistema immunitario umano, si sono dimostrati più resistenti ai meccanismi di difesa dell'ospite sia in esperimenti in vivo che in vitro. Di conseguenza la conoscenza della struttura primaria degli EPS è un prerequisito fondamentale per la comprensione del loro ruolo nell'infezione batterica. Nel laboratorio di ricerca su polisaccaridi batterici la ricerca è rivolta verso batteri coinvolti nelle infezioni polmonari di pazienti malati di fibrosi cistica (CF), in particolare specie appartenenti al Burkholderia cepacia complex (Bcc) e Stenotrophomonas maltophilia. Questo progetto si concentra sulla relazione tra struttura e funzione in EPS batterici coinvolti in infezioni studiando la loro struttura primaria e correlandola con le proprietà funzionali. La ricerca descritta in questa tesi riguarda tre linee principali: 1) La definizione della struttura primaria di EPS prodotti da un ceppo di Burkholderia vietnamiensis e da due isolati clinici di Stenotrophomonas maltophilia; 2) L'effetto di scavenging del cepaciano, il principale EPS prodotto da batteri del Bcc, nei confronti di specie reattive dell'ossigeno (ROS); 3) Studi preliminari sul ruolo degli EPS del Bcc nella formazione di biofilm.

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