Se i batteri intestinali sono troppo simili allo strato protettivo dei nervi, possono disorientare il sistema immunitario e indurlo ad attaccare il proprio sistema nervoso. Questo meccanismo può accelerare la progressione della sclerosi multipla, come hanno dimostrato i ricercatori dell’Università di Basilea in studi sui topi. Tuttavia, i loro risultati aprono anche opportunità per trattamenti che sfruttano il microbioma.
Quando il sistema immunitario confonde amici e nemici, si sviluppano malattie autoimmuni. Nel caso della sclerosi multipla (SM), attacca erroneamente lo strato protettivo di fibre nervose del corpo, noto come guaina mielinica. Le persone colpite possono provare affaticamento e intorpidimento degli arti, sviluppare problemi di deambulazione e persino paralisi.
I ricercatori hanno dedicato decenni a indagare su come si verifichi questo errore fatale nelle nostre difese. Ipotesi più recenti si concentrano anche sulla flora intestinale. Questo perché le persone con SM presentano una composizione di microrganismi nell’intestino diversa rispetto alle persone sane.
“Sappiamo che la flora intestinale influenza il sistema immunitario, ma i meccanismi correlati alla SM non sono ancora del tutto compresi“, afferma la Prof.ssa Anne-Katrin Pröbstel delle Università di Basilea e Bonn. Con il suo gruppo di ricerca presso l’Università di Basilea e l’Ospedale Universitario di Bonn, la neurologa studia il ruolo del microbioma nelle malattie neuroinfiammatorie.
Sosia pericolosi
Un’ipotesi suggerisce che i batteri intestinali pro-infiammatori, che hanno strutture superficiali simili alla guaina mielinica dei nervi, sconvolgano il sistema immunitario. Le cellule immunitarie attaccano quindi sia i batteri nocivi sia la guaina mielinica dell’organismo. Gli esperti chiamano questa somiglianza tra batteri e guaina mielinica “mimetismo molecolare“.
In uno studio pubblicato sulla rivista Gut Microbes, il team di ricerca di Pröbstel, con le autrici principali Dott.ssa Lena Siewert e Dott.ssa Kristina Berve, ha fornito nuove prove a sostegno di questa ipotesi. Utilizzando metodi di biologia molecolare, hanno modificato i batteri pro-infiammatori della Salmonella in modo che avessero una struttura superficiale simile a quella della guaina mielinica. Hanno utilizzato batteri della stessa specie privi di struttura propria come controlli.
Nei topi geneticamente modificati, che possono fungere da modello per la SM, i batteri Salmonella simili alla mielina hanno causato una progressione della malattia notevolmente più rapida rispetto ai batteri di controllo. “I batteri pro-infiammatori da soli alimentano la malattia solo in misura limitata”, spiega Pröbstel. “Ma la combinazione di un ambiente infiammatorio e di mimetismo molecolare attiva specifiche cellule immunitarie. Queste si moltiplicano, migrano nel sistema nervoso e attaccano la guaina mielinica.“
Addestrare il sistema immunitario a tollerare piuttosto che ad attaccare
Il team di ricerca ha condotto gli stessi studi con i batteri Escherichia coli, che fanno parte della normale flora intestinale e non sono infiammatori. Quando hanno impiantato i batteri Escherichia coli simili alla mielina nei topi, la progressione della malattia è stata più lieve.
“In futuro, se lavoreremo con batteri diversi che calmano attivamente il sistema immunitario invece di attivarlo, potremmo essere in grado di addestrare le cellule immunitarie a tollerare la guaina mielinica e a non attaccarla”, afferma Pröbstel.
Lo studio dimostra che non solo la composizione della flora intestinale gioca un ruolo nella SM, ma che specifiche strutture superficiali simili alla mielina presenti su alcuni batteri potrebbero contribuire all’insorgenza e alla progressione della malattia. Fornisce inoltre preziose informazioni sul potenziale dei trattamenti basati sul microbioma per la SM. Questi potrebbero addestrare il sistema immunitario con l’aiuto di batteri specificamente modificati, in modo che non colpisca più la guaina mielinica.
Tuttavia, i risultati invitano anche alla cautela: “Alcuni trattamenti contro il cancro utilizzano il microbioma per stimolare il sistema immunitario a combattere il tumore”, afferma Pröbstel. “Tuttavia, questo potrebbe anche creare un ambiente nell’intestino in cui il mimetismo molecolare può innescare reazioni autoimmuni o persino malattie”.
Ulteriori informazioni: Università di Basilea e Bonn