Gli anticorpi sono fondamentali, non solo per il trattamento di tumori e infezioni. A volte, però, la reazione immunitaria che innescano può essere troppo forte e finire per causare più danni, ad esempio nel caso di persone contagiate da Covid-19. Problemi come questi possono spesso essere evitati perfezionando gli anticorpi, come hanno riportato il Prof. Dr. Falk Nimmerjahn della Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) e due dei suoi colleghi nei Paesi Bassi e nel Regno Unito nel rivista Immunologia della natura.
Nei suoi laboratori, il ricercatore della FAU sta conducendo ricerche sull’immunoglobulina G, o IgG in breve, che fornisce una protezione duratura contro le infezioni nel corpo umano e animale. Queste biomolecole che vengono spesso utilizzate nella medicina moderna sono costituite da due lunghe e due corte catene di proteine che si uniscono per formare una struttura a forma di Y. Per molti anni, la ricerca e la medicina si sono concentrate sui due rami superiori di questa Y per una buona ragione: le due estremità formano una sorta di tasca in cui si inseriscono strutture più piccole sulla superficie di batteri e altri agenti patogeni, similmente a una chiave in una serratura .
Principio di blocco della chiave nel sistema immunitario
Proprio come un fabbro può produrre moltissime serrature diverse e le chiavi corrispondenti apportando solo alcune lievi modifiche, anche il sistema immunitario produce moltissime strutture diverse alle estremità delle immunoglobuline che corrispondono a moltissimi agenti patogeni diversi. Dopo un’infezione con un batterio o un virus specifico, queste IgG create durante la reazione immunitaria rimangono di pattuglia all’interno del corpo per un tempo molto lungo e possono reagire molto rapidamente in caso di una nuova infezione.
Se la chiave si adatta alla serratura, l’immunoglobulina si attacca all’agente patogeno e lo contrassegna per altri specialisti immunitari all’interno del sistema immunitario. L’anticorpo serve a marcare cellule tumorali o agenti patogeni per distinguerle dalle enormi quantità di cellule e microrganismi innocui che circolano nell’organismo e assumono importanti funzioni nell’organismo umano e animale.
Usare la colla genetica per combattere i batteri
Una volta che questa fase è stata completata con successo, è qui che entra in gioco la spina dorsale delle IgG a forma di Y. È questa spina dorsale che Falk Nimmerjahn sta ora studiando da vicino presso la sua cattedra di genetica. Macrofagi, cellule killer e granulociti prendono il sopravvento nella fase finale della battaglia contro un’infezione. “Abbiamo spesso osservato cellule che lavorano come una squadra, con i granulociti che assumono un ruolo suicida;” spiega Falk Nimmerjahn. Attratte dall’anticorpo che ha trovato il suo bersaglio, queste cellule scoppiano, liberando il loro materiale genetico relativamente appiccicoso dal loro nucleo. I batteri che le IgG hanno precedentemente identificato come dannosi si attengono a questa materia.
Questi microrganismi possono essere estremamente pericolosi, ma ora sono stati resi indifesi e sono facili prede per i macrofagi che sono stati anch’essi attratti e possono ora consumare i batteri che gli anticorpi hanno rintracciato e marcato. Tuttavia, i macrofagi sono spesso piuttosto aggressivi e agiscono con scarsa considerazione delle possibili conseguenze. Se il tempo sta per scadere nella corsa tra la vita e la morte, i danni collaterali sono accettati come inevitabili e vengono rilasciate sostanze come i radicali dell’ossigeno e altri prodotti pericolosi che normalmente sarebbero resi innocui. Per la maggior parte dei pazienti questo non ha conseguenze: la priorità principale è la sopravvivenza, qualsiasi danno risultante dovrebbe poter essere riparato in seguito.
Uno dei fattori che modulano la reazione immunitaria comporta piccole modifiche post-traduzionali apportate alla spina dorsale dell’immunoglobulina dopo che l’anticorpo è stato creato. Ciò comporta, ad esempio, piccole molecole di zucchero che sono attaccate alla spina dorsale dell’immunoglobulina. Sembrano svolgere un ruolo cruciale nella messa a punto della reazione immunitaria. “Se mancano i componenti giusti, la reazione immunitaria diventa molto più grave”, spiega Falk Nimmerjahn.
Ciò può tuttavia avere conseguenze fatali, ad esempio se un’infezione virale ha già danneggiato gravemente il tessuto. Se il meccanismo di controllo sulla spina dorsale dell’immunoglobulina è regolato per legare solo una piccola quantità di zucchero e quindi indurre una forte reazione, ciò può causare danni pericolosamente gravi a un organo che è già teso al limite, come il polmone in caso di un’infezione virale. Secondo Falk Nimmerjahn, “l’organismo regola quindi i suoi meccanismi di controllo in modo molto preciso”. In casi come questo, i meccanismi di controllo sono impostati per innescare una debole reazione con molte catene di zucchero. Acquisire una conoscenza esatta di questa regolazione degli anticorpi nel contesto di una risposta immunitaria è fondamentale se vogliamo migliorare e aumentare la tolleranza dei pazienti agli anticorpi usati per trattare tumori e malattie autoimmuni.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
