Il sistema immunitario difettoso durante la setticemia (sepsi) può essere invertito da una specifica dello zucchero. Questo consente di ripristinare la capacità delle cellule immunitarie di rispondere in modo efficace alle infezioni. Questa settimana, i ricercatori della Radboud University e Radboudumc hanno pubblicato un articolo su questo argomento nella rivista Cell. Queste intuizioni possono portare a un migliore trattamento della sepsi.
La sepsi è una complicanza pericolosa per la vita durante le infezioni che si verifica quando il sistema immunitario non è in grado di ottenere il controllo dei microrganismi che causano infezioni. Successivamente, il sistema immunitario di molti pazienti con sepsi (30% -40%) viene compromesso. Questo può continuare per diverse settimane a mesi. Come risultato, il sistema immunitario non risponde più alle nuove infezioni, e i pazienti con sepsi hanno un alto rischio di ulteriori complicazioni e morte a causa di una seconda infezione.
In un articolo che è stato pubblicato il 17 novembre sulla rivista Cell, il biologo molecolare Henk Stunnenberg della Radboud University, in collaborazione con l’internista-infettivologo Mihai Netea e altri colleghi di Radboudumc, dimostra che questa paralisi immunitaria può essere invertita. E’ una buona notizia per i pazienti con sepsi, per i quali i trattamenti attualmente mancano in termini di efficienza.
Nei paesi sviluppati, ogni anno circa da 2 a 30 persone ogni 10000 si procurano la sepsi. La sepsi può portare a gravi complicazioni, permanenti, e il 20% dei pazienti con sepsi muore in terapia intensiva.
Il ruolo degli zuccheri
Nel sangue i monociti – un tipo di globuli bianchi – svolgono un ruolo chiave nella difesa contro le infezioni. I monociti possono diventare macrofagi, che rimuovono gli invasori dannosi. Nel 2014, i ricercatori di Nijmegen hanno dimostrato che la differenziazione dei monociti in macrofagi può essere controllato dall’ambiente. I monociti che sono esposti ad un lipopolisaccaride (LPS), una molecola specifica della membrana cellulare esterna dei batteri, matura in macrofagi con capacità notevolmente ridotta per respingere cellule estranee. Ciò riflette l’immunosoppressione indotta dalla sepsi. Il contrario avviene per l’esposizione al beta glucano, uno zucchero trovato in pareti cellulari fungine.
A livello molecolare, Stunnenberg poi esaminò l’impostazione epigenetica di questi diversi tipi di macrofagi. L’epigenoma è coinvolto nella regolazione dell’espressione genica; che varia a seconda del tipo di cellula e persona e può cambiare a causa di alimentazione, stress e la malattia.
Come risultato, scoprì uno degli “interruttori di comando” del sistema immunitario che è guidato da uno zucchero, ll beta-glucano. “Con l’aggiunta di beta-glucano i campioni di sangue di soggetti testati con un sistema immunitario disabile, i macrofagi sono stati nuovamente attivati”.
Il tempo per una sperimentazione clinica
Stunnenberg ha testato gli effetti di beta glucano nel sangue in laboratorio. “Uno studio clinico con i pazienti è un ovvio passo per il prossimo futuro. Si potrebbe cominciare con i campioni di sangue di persone che sono stati ammessi alla terapia intensiva con sepsi” dice Mihai Netea.
Prospettive
Ora che i ricercatori hanno un’indicazione di come si può riattivare un sistema immunitario disabile, sperano anche di determinare come possono temperare un sistema iperattivo. Le malattie autoimmuni come reumatismi, o disturbi infiammatori come il morbo di Crohn, il diabete di tipo 1, sono il risultato di un sistema immunitario iperattivo.
L’articolo in Cell è una delle tante pubblicazioni del progetto Blueprint. Solo questa settimana, quattro articoli sono stati pubblicati in Cell e altri nove articoli su diverse riviste analoghe. Blueprint ha indagato l’epigenoma di centinaia di tipi di cellule del sangue e si è concentrato sul mistero della specializzazione delle cellule. Il progetto quinquennale ha coinvolto 54 gruppi di ricerca provenienti da 12 paesi (Paesi Bassi, Regno Unito, Italia, Spagna, Belgio, Germania, Austria, Svizzera, Israele, Francia, Danimarca e Svezia).
L’epigenoma è coinvolto nella regolazione dell’espressione genica; che varia a seconda del tipo di cellula e persona e può cambiare a causa di alimentazione, stress e la malattia. Quando il genoma umano è stato svelato, è apparso subito chiaro che il codice genetico di per sé era inadeguato per capire come viene messo insieme. Anche se ogni cellula del corpo ha lo stesso DNA, non ci sono grandi differenze tra le nostre cellule. Inoltre, le cellule cambiano a causa di fattori ambientali, l’invecchiamento e le malattie. Di conseguenza, il DNA viene sempre utilizzato in modo diverso.