Tubercolosi, causata dal batterio Mycobacterium tuberculosis (Mtb) uccide più di 1,6 milioni di persone all’anno, rendendola una delle principali cause di morte per un agente infettivo in tutto il mondo – e quel numero non fa che aumentare. Non è ancora noto come esattamente Mtb sfugga al sistema immunitario, ma un team di ricercatori dell’Università del Massachusetts Amherst e del Seattle Children’s Research Institute ha recentemente scoperto qualcosa di sorprendente: una precedente esposizione a un genere di batteri chiamato Micobatterio sembra rimodellare i difensori di prima linea del sistema immunitario del corpo. Inoltre, il modo in cui queste cellule vengono rimodellate dipende esattamente da come è esposto il corpo. Questi risultati, pubblicati recentemente in PLOS Patogeni, suggeriscono che un approccio terapeutico più integrato che miri a tutti gli aspetti della risposta immunitaria potrebbe essere una strategia più efficace nella lotta contro la tubercolosi.
“Respiriamo migliaia di litri d’aria ogni giorno”, afferma Alissa Rothchild, assistente professoressa presso il Dipartimento di scienze veterinarie e animali dell’UMass Amherst e autrice senior dello studio. “Questo processo essenziale ci rende incredibilmente vulnerabili all’inalazione di tutti i tipi di agenti patogeni potenzialmente infettivi a cui il nostro sistema immunitario deve rispondere.”
Sistemi, plurale. Quando pensiamo all’immunità, in genere pensiamo al sistema immunitario adattativo, ovvero quando una precedente esposizione a un agente patogeno, ad esempio una versione indebolita della varicella, insegna al sistema immunitario da cosa proteggersi. La vaccinazione è lo strumento più comune che utilizziamo per insegnare al nostro sistema immunitario adattivo a cosa prestare attenzione.
Sebbene il sistema immunitario adattativo sia l’obiettivo principale della maggior parte della ricerca sui vaccini (si pensi agli anticorpi protettivi indotti dai vaccini COVID-19), non è il primo soccorritore del corpo: sarebbe il sistema immunitario innato e i suoi ranghi di macrofagi. I macrofagi sono i difensori di prima linea nei tessuti che riconoscono e distruggono gli agenti patogeni e richiedono anche rinforzi. Un modo in cui lo fanno attivando diversi programmi infiammatori che possono modificare l’ambiente dei tessuti.
Nel caso dei polmoni, questi macrofagi sono chiamati macrofagi alveolari (AM). Vivono negli alveoli polmonari, le minuscole sacche d’aria dove l’ossigeno passa nel flusso sanguigno – ma, come Rothchild ha dimostrato in un articolo precedente, gli AM non sviluppano una forte risposta immunitaria quando vengono inizialmente infettati da Mtb. Questa mancanza di risposta sembra essere una crepa nell’armatura del corpo che la Mtb sfrutta con effetti devastanti. “Mtb sfrutta la risposta immunitaria”, dice Rothchild, “e quando infettano un AM, possono replicarsi al suo interno per una settimana o più. Trasformano effettivamente l’AM in un cavallo di Troia in cui i batteri possono nascondersi le difese dell’organismo.”
“E se potessimo cambiare questo primo passo nella catena dell’infezione?” Rothchild continua. “E se gli AM rispondessero in modo più efficace a Mtb? Come potremmo cambiare la risposta immunitaria innata del corpo? Gli studi degli ultimi 10 anni circa hanno dimostrato che il sistema immunitario innato è in grado di subire cambiamenti a lungo termine, ma siamo solo all’inizio per comprenderne i meccanismi sottostanti.”
Per testare le condizioni in cui la risposta immunitaria innata potrebbe essere rimodellata, Dat Mai, ricercatore associato al Seattle Children’s Research Institute e primo autore dell’articolo, Rothchild e i suoi colleghi hanno progettato un esperimento utilizzando due diversi modelli murini. Il primo modello utilizzava la vaccinazione BCG, uno dei vaccini più ampiamente distribuiti al mondo e l’unico vaccino utilizzato contro la tubercolosi. Nel secondo modello, i ricercatori hanno indotto un’infezione contenuta da Mtb, che in precedenza avevano dimostrato di proteggere contro le infezioni successive sotto forma di immunità concomitante.
Settimane dopo l’esposizione, i ricercatori hanno testato i topi con Mtb aerosolizzato e da ciascun modello murino sono stati prelevati macrofagi infetti per il sequenziamento dell’RNA. C’erano differenze sorprendenti nell’RNA di ciascuna serie di modelli.
Mentre entrambi i gruppi di AM hanno mostrato una risposta pro-infiammatoria al Mtb più forte rispetto agli AM provenienti da topi non esposti, gli AM vaccinati con BCG hanno attivato fortemente un tipo di programma infiammatorio, guidato dagli interferoni, mentre gli AM dell’infezione da Mtb contenuta hanno attivato un tipo di programma infiammatorio, guidato dagli interferoni. diverso programma infiammatorio. Altri esperimenti hanno dimostrato che i diversi scenari di esposizione hanno modificato gli stessi AM e che alcuni di questi cambiamenti sembrano dipendere dall’ambiente polmonare più ampio.
“Ciò che ci dice”, dice Rothchild, “è che c’è una grande quantità di plasticità nella risposta dei macrofagi e che esiste il potenziale per sfruttare terapeuticamente questa plasticità in modo da poter rimodellare il sistema immunitario innato per combattere la tubercolosi”.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
