In un nuovo studio, i ricercatori del National Institutes of Health (NIH) hanno scoperto che la funzione alterata delle cellule B nei bambini con disturbi mitocondriali ha portato a una risposta anticorpale più debole e meno diversificata alle infezioni virali. Lo studio, pubblicato in Frontiere in Immunologia è stato guidato dai ricercatori del National Human Genome Research Institute (NHGRI), che hanno analizzato l’attività genica delle cellule immunitarie nei bambini con disturbi mitocondriali e hanno scoperto che le cellule B, che producono anticorpi per combattere le infezioni virali, sono meno in grado di sopravvivere allo stress cellulare.
“Il nostro lavoro è uno dei primi esempi per studiare come le cellule B sono colpite nella malattia mitocondriale osservando i pazienti umani”, ha affermato Eliza Gordon-Lipkin, MD, assistente medico ricercatore nella sezione Metabolismo, infezione e immunità dell’NHGRI e co-primo autore della carta.
I mitocondri sono componenti importanti di quasi tutte le cellule del corpo perché convertono il cibo e l’ossigeno in energia. Le varianti genomiche in più di 350 geni sono state collegate a disordini mitocondriali con vari sintomi a seconda delle cellule colpite.
“Per i bambini con disturbi mitocondriali, le infezioni possono essere pericolose per la vita o possono peggiorare la progressione del loro disturbo”, ha affermato Peter McGuire, MBBCh, investigatore NHGRI, capo della sezione Metabolismo, Infezione e Immunità e autore senior dello studio. “Volevamo capire in che modo le cellule immunitarie differiscono in questi pazienti e in che modo ciò influenza la loro risposta alle infezioni”.
Circa 1 persona su 5.000 in tutto il mondo ha un disturbo mitocondriale. Esempi di disturbi mitocondriali sono la sindrome di Leigh, che colpisce principalmente il sistema nervoso, e la sindrome di Kearns-Sayre, che colpisce principalmente gli occhi e il cuore.
Mentre è noto che i disordini mitocondriali colpiscono organi come cuore, fegato e cervello, meno si sa come influenzano il sistema immunitario.
Utilizzando una tecnica genomica chiamata sequenziamento dell’RNA a cellula singola, che analizza l’attività genica in diversi tipi di cellule, i ricercatori hanno studiato le cellule immunitarie presenti nel sangue. Queste cellule includono diversi tipi di globuli bianchi che aiutano il corpo a combattere le infezioni. In condizioni di stress, queste cellule producono un microRNA chiamato mir4485. I microRNA sono piccole stringhe di RNA che aiutano a controllare quando e dove i geni vengono attivati e disattivati. mir4485 controlla i percorsi cellulari che aiutano le cellule a sopravvivere.
“Pensiamo che le cellule B in questi pazienti subiscano uno stress cellulare quando si trasformano in plasmacellule e producono anticorpi, e queste cellule B cercano quindi di sopravvivere producendo il microRNA per far fronte”, ha affermato il dott. McGuire. “Ma le cellule B sono troppo fragili a causa della loro energia limitata, quindi non sono in grado di sopravvivere alle condizioni di stress”.
I ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata VirScan per esaminare tutte le infezioni virali passate, valutare quanto bene il sistema immunitario ha combattuto tali infezioni e vedere gli effetti delle cellule B e delle plasmacellule sulla produzione di anticorpi. Con una risposta anticorpale più debole, il sistema immunitario nei bambini con disturbi mitocondriali è meno in grado di riconoscere e neutralizzare i virus invasori e le infezioni chiare.
I ricercatori mirano a utilizzare i risultati di questo studio per guidare il trattamento futuro dei pazienti con disturbi mitocondriali, osservando che sono necessari ulteriori studi traslazionali in quest’area di ricerca.
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