Come il sistema immunitario neutralizza i batteri della tubercolosi

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Immagine, struttura chimica della  vitamin B12. Credit: Wikipedia.

Circa 1,8 miliardi di persone in tutto il mondo sono state infettate dal Mycobacterium tuberculosis (Mtb), il batterio comune e occasionalmente mortale che provoca milioni di casi di tubercolosi ogni anno. I batteri, dopo esserssssi coevoluti con l’uomo per millenni, hanno escogitato modi diversi per dirottare i nutrienti dall’ospite umano a proprio vantaggio. Gli umani hanno modi altrettanto complessi di reagire.

In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science, un team guidato dai ricercatori della Michigan Medicine, che collabora con i collaboratori di Harvard, ha scoperto un meccanismo specifico mediante il quale un’arma utilizzata dal sistema immunitario, chiamata itaconato, prende di mira il batterio che causa la tubercolosi.

I ricercatori hanno scoperto solo di recente che l’itaconato è prodotto in grandi quantità dal sistema immunitario quando è sotto attacco. Finora, il modo in cui l’itaconato disarma i batteri patogeni è stato un po’ un mistero.

Vedi anche,Trovata una molecola efficace contro la tubercolosi.

Il batterio Mtb si nasconde all’interno delle cellule immunitarie umane, usando il colesterolo per procurarsi l’energia necessaria per crescere e proliferare. Durante questo processo, i batteri producono un intermedio tossico chiamato propionato, di cui devono sbarazzarsi.

Una strategia per lo smaltimento del propionato si basa sulla vitamina B12 derivata dall’ospite umano.La B12 è una vitamina molto interessante in quanto è richiesta in concentrazioni molto basse dalle nostre cellule, forse la più bassa di qualsiasi vitamina, ma è essenziale per la vita”, afferma Ruma Banerjee, Ph.D., Professore di chimica biologica e autore senior del nuovo documento.

Una forma biologicamente attiva della vitamina, chiamata coenzima B12, è stata scoperta oltre 60 anni fa ed è coinvolta nel metabolismo cellulare. Il coenzima B12 consente una chimica molto complessa nei batteri e nelle cellule umane perché rilascia radicali o elettroni spaiati, che consentono reazioni chimiche altrimenti molto impegnative.

In genere, i radicali sono altamente instabili e quindi di breve durata. “Nel corpo, i radicali liberi causano danni cellulari e al DNA perché sono molto reattivi”, afferma Banerjee.

Il team è stato in grado di dimostrare che una forma attivata dall’ itaconato, chiamata itaconil-CoA, blocca il percorso dipendente dalla B12 nel batterio della tubercolosi, impedendogli di utilizzare il propionato per crescere.

Questa nuova osservazione potrebbe anche iniziare a spiegare perché dal 3% al 5% della popolazione umana porta un gene mutato. “Le persone con una mutazione nel gene CLYBL non hanno evidenti effetti negativi, tranne per il fatto che i loro livelli di vitamina B12 sono leggermente più bassi”, afferma Banerjee, che ipotizza che ciò puo’ conferire un vantaggio contro l’infezione.

Fonte, Science