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Perchè un batterio comune causa gravi malattie in alcune persone e in altre no

Per quanto cerchiamo di evitarlo, condividiamo costantemente i germi con chi ci sta vicino. Una nuova ricerca spiega perchè quando due persone hanno la stessa infezione, le malattie risultanti possono essere drasticamente diverse: lievi per una persona, gravi o addirittura letali per l’altra.

Lo studio è stato condotto dalla The Rockefeller University e offre approfondimenti su come nascono queste differenze. Jean Laurent Casanova, responsabile del St.Gilles Laboratory of Human Genetics of Infectious Diseases e Howard Hughes ricercatore del  Medical Institute, hanno guidato un team di ricercatori per scoprire come due diverse condizioni – una immunodeficienza genetica e immunità acquisita in ritardo – possono combinarsi per produrre un’infezione pericolosa per la vita.

Mutazione genetica altera l’immunità

Nella ricerca, pubblicata online il 23 febbraio dalla rivista Cell, Casanova ed il suo team si sono concentrati sul caso di una ragazza in buona salute che ha sviluppato un’infezione pericolosa per la vita da un ceppo di batterio molto comune. La maggior parte di noi è portatore di questo batterio, noto come Staphylococcus aureus, sulla pelle e nelle narici. Può causare infezioni minori (“infezioni da stafilococco”), ma in alcune persone, si traduce in una grave malattia.

La ragazza non aveva fattori di rischio noti che l’avrebbero portata a sviluppare la forma acuta della malattia e nessuno dei membri della sua famiglia aveva contratto il batterio. Così Casanova e il suo team hanno deciso di definire la causa della malattia cercando nel suo DNA le mutazioni che avrebbero potuto rende il suo organismo più suscettibile alle malattie da stafilococco.

I ricercatori hanno identificato rapidamente un probabile colpevole: la sostituzione di una singola lettera nelle due copie di un gene che codifica per una proteina nota come TIRAP, utilizzata da specifiche cellule immunitarie.

In esperimenti di laboratorio, i ricercatori hanno scoperto che TIRAP è fondamentale per le cellule come prima linea di difesa del sistema immunitario contro gli invasori. Si tratta di cellule che si sviluppano prima della nascita, con sistemi di riconoscimento incorporati di una serie di molecole che sono spesso presenti sulla superficie degli invasori.

“Eravamo sicuri che questa era la spiegazione della gravità della malattia da stafilococco contratta dalla ragazza”, dice Casanova, ” e abbiamo pensato che avevamo capito tutto”.

Ma le cose si sono rivelate più complicate.

Per testare la sua ipotesi, Casanova ha deciso di analizzare il DNA di altri membri della famiglia della paziente che non avevano sofferto di gravi infezioni da stafilococco e che avrebbero dovuto avere normali geni TIRAP. Tuttavia, il team ha verificato il contrario: tutti i sette membri della famiglia avevano la stessa mutazione della giovane paziente.

I ricercatori ora dovevano rispondere a due interrogativi invece che ad uno solo: perché questa ragazza ha sviluppato una malattia così invasiva? E perché il resto della sua famiglia era apparentemente immune anche se condivideva la sua stessa mutazione?

Doppia difetti

Le risposte si trovano in una seconda linea di difesa immunitaria che non è codificata all’interno del nostro DNA alla nascita. Queste difese secondarie dipendono dalle cellule che producono anticorpi contro sostanze estranee. “Non si tratta di una immunità con cui siamo nati, ma della resistenza che si acquisisce nel corso della vita, quando siamo esposti a nuovi agenti patogeni”, spiega Casanova.

I ricercatori hanno scoperto che la paziente non aveva anticorpi contro una singola molecola, nota come LTA e che i livelli di questa molecola erano invece normali in tutti i membri della sua famiglia. LTA è presente sulla superficie dei batteri stafilococco e normalmente viene riconosciuta dalle cellule immunitarie in entrambe le linee di difesa.

Gli anticorpi contro LTA erano stati in grado di ripristinare la funzione delle cellule immunitarie della paziente in sistemi di coltura. I ricercatori hanno continuato a confermare la loro ipotesi utilizzando un modello di topo della malattia.

I risultati spiegano sia il motivo per cui la paziente ha sviluppato una malattia pericolosa per la vita e sia il motivo per cui i membri della sua famiglia non hanno sviluppato questo tipo di malattia.

“La malattia sviluppata dalla ragazza è probabilmente il risultato del fallimento di entrambe le linee di difesa immunitaria:  una immunodeficienza genetica e una immunità acquisita in ritardo. Nella sua famiglia, il secondo livello di difesa ha compensato i difetti genetici della prima line di difesa immunitaria”, spiega Casanova. “Più in generale, lo studio offre un’idea di come due persone con la stessa infezione e anche lo stesso DNA, possono sviluppare malattie molto diverse”.

Fonte: The Rockefeller University


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