Mucormicosi-immagine: immagini rappresentative di microscopia a fluorescenza da tre esperimenti indipendenti che mostrano spore di R. delemar marcate con CFW coltivate per 6 ore in presenza di albumina marcata con FITC, eseguite in duplicato. Crediti: Nature
L’albumina è la proteina più comune nel sangue, una molecola vitale prodotta dal fegato che aiuta a mantenere l’equilibrio dei liquidi e trasporta proteine e ormoni. Svolge anche un ruolo chiave nella lotta contro una malattia letale chiamata mucormicosi o “fungo nero”, secondo un nuovo studio pubblicato su Nature. Questa è la prima volta che si dimostra che la proteina ha un ruolo diretto nell’aiutare l’organismo a difendersi da un agente patogeno fungino.
Infezione mortale
La mucormicosi è un’infezione fungina rara e grave che può diffondersi in molte parti del corpo. Colpisce tipicamente le persone con diabete e un sistema immunitario indebolito e agisce come un’erba infestante che cresce nei vasi sanguigni e uccide i tessuti. Oltre il 50% delle persone a cui viene diagnosticata la mucormicosi non sopravvive.
Per capire perché questo specifico fungo colpisca le persone con problemi metabolici, i ricercatori hanno esaminato i dati clinici di centinaia di pazienti. Hanno sospettato che l’albumina potesse essere coinvolta perché hanno notato che i pazienti deceduti a causa dell’infezione presentavano quasi sempre livelli molto bassi di questa proteina. Precedenti ricerche avevano anche collegato bassi livelli di albumina a tassi di sopravvivenza inferiori nei pazienti che combattevano diverse altre infezioni.
Per confermare se livelli normali di albumina forniscano protezione, il team ha condotto esperimenti di laboratorio in cui ha rimosso la proteina da sangue sano. Quando hanno aggiunto il fungo a questi campioni, questo è cresciuto in modo incontrollato. E quando l’albumina è stata ripristinata, ha bloccato il patogeno sul nascere.
Gli scienziati hanno poi esaminato il meccanismo d’azione della proteina e hanno scoperto che l’albumina contiene delle sacche che legano gli acidi grassi. “Quando l’albumina incontra il fungo, rilascia questi grassi protettivi, impedendogli di produrre mucoricina, una tossina che uccide i tessuti umani”, spiegano gli autori.
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Nuovo aiuto per i pazienti
La scoperta potrebbe offrire ai medici nuovi modi per individuare, trattare e combattere la malattia fungina. Come osserva l’autore senior Georgios Chamilos nell’articolo, “I nostri risultati rivelano un ruolo regolatore fondamentale dell’albumina nella difesa dell’ospite contro i Mucorales [l’ordine di funghi che include diverse specie che possono causare mucormicosi], suggerendo che correggere l’ipoalbuminemia potrebbe essere una strategia semplice ed efficace per prevenire e trattare la mucormicosi“.
Astratto
La mucormicosi è un’infezione umana emergente e potenzialmente letale causata dai funghi Mucorales. I disturbi metabolici predispongono in modo univoco un gruppo di pazienti in continua espansione alla mucormicosi attraverso meccanismi poco compresi, suggerendo che effettori metabolici dell’ospite non caratterizzati possano conferire immunità protettiva contro questa infezione. In questo studio scopriamo un ruolo regolatore fondamentale dell’albumina nella difesa dell’ospite contro Mucorales attraverso la modulazione della patogenicità fungina. I nostri studi iniziali hanno identificato una grave ipoalbuminemia come un’anomalia metabolica prominente e un biomarcatore indipendente di esito sfavorevole della mucormicosi in tre distinte coorti di pazienti con mucormicosi. In particolare, l’albumina purificata inibisce selettivamente la crescita di Mucorales tra una serie di patogeni e i topi con deficit di albumina mostrano una suscettibilità specifica alla mucormicosi. L’attività antifungina dell’albumina è mediata dal rilascio di acidi grassi liberi (FFA) legati. L’albumina previene l’ossidazione degli FFA, che altrimenti ne abolisce le proprietà antifungine, e i sieri di pazienti con mucormicosi presentano elevati livelli di FFA ossidati. Fisiologicamente, gli FFA legati all’albumina sopprimono l’espressione di fattori chiave di virulenza inibendo la sintesi proteica, rendendo così Mucorales avirulento in vivo. Nel complesso, identifichiamo un meccanismo di difesa dell’ospite che induce il patogeno a sopprimere il suo programma di patogenicità in risposta a segnali metabolici sfavorevoli regolati dall’albumina. Questi risultati hanno importanti implicazioni per la patogenesi e la gestione della mucormicosi”.
Ad esempio, lo sviluppo di un semplice test per i livelli di albumina potrebbe fungere da sistema di allerta precoce per identificare le persone a rischio. In termini di trattamento dei pazienti, la ricerca potrebbe servire come base per la progettazione e lo sviluppo di nuove terapie mirate. Tuttavia, una soluzione più semplice e praticabile a breve termine potrebbe essere quella di somministrare ai soggetti a rischio integratori di albumina per ripristinare le loro difese naturali.
Fonte: Nature