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INDIANAPOLIS – Dieci ricercatori della IU School of Medicine su un team di 11 scienziati sono responsabili dei risultati di un nuovo studio che hanno condotto per studiare modi alternativi per curare le infezioni renali. Il loro lavoro, pubblicato sulla rivista di ricerca di alta qualità Nature Communications , ha esaminato come utilizzare le capacità di combattimento delle infezioni interne dei reni per trattare e persino prevenire le infezioni renali, con la consapevolezza che alla fine gli antibiotici non funzioneranno.
Secondo le statistiche, le infezioni del tratto urinario o IVU sono una delle infezioni batteriche più frequenti che colpiscono persone di tutte le età. Le infezioni delle vie urinarie diventano infezioni renali più gravi, quando i batteri salgono dalla vescica al rene. Le infezioni renali sono comuni e si verificano ogni anno in 13 femmine su 10.000 e in 4 maschi su 10.000. Le infezioni renali possono causare febbre alta, danni permanenti ai reni o persino sepsi. Ulteriori dati suggeriscono che i casi di IVU resistenti agli antibiotici sono in aumento, aprendo la strada a più IVU per diventare le infezioni renali più gravi.
In particolare, il team di ricerca ha scoperto che un tipo di cellule all’interno del rene chiamate “cellule intercalate” consumano batteri e secernono acido, un processo noto come fagocitosi e storicamente è stata una capacità associata solo ai globuli bianchi.
“Se dovessi aumentare l’attività dei globuli bianchi per curare un’infezione, interesseresti l’intero corpo di una persona. Tuttavia, poiché abbiamo scoperto che queste cellule funzionano allo stesso modo ma sono presenti solo nel rene, il potenziale a lungo termine sarebbe il capacità di attivare queste cellule per prevenire o eliminare un’infezione dal rene”, ha affermato Andrew Schwaderer, MD, professore di pediatria presso la IU School of Medicine e uno degli autori senior dello studio. “L’idea è che con questo approccio saremo finalmente in grado di sostituire o integrare la terapia antibiotica”.
Le cellule intercalate esistono all’uscita del rene e possono agire come suoi guardiani; il primo ad incontrare e consumare i batteri mentre invadono il rene dalla vescica e poi secernono l’acido per neutralizzarlo.
I ricercatori hanno inizialmente previsto questo percorso utilizzando il sequenziamento dell’RNA a cellula singola disponibile tramite il Medical Genomics Core della IU School of Medicine. Utilizzando il normale tessuto renale umano, sono stati in grado di sequenziare singolarmente ogni cellula intercalata, consentendo loro di dire esattamente cosa sta succedendo in un tipo di cellula rispetto all’altro. Quando un software avanzato ha analizzato le cellule, le capacità di fagocitosi di queste cellule sono state previste come una funzione principale.
“È stato anche interessante che abbiamo iniziato con il tessuto umano rispetto ai modelli murini e poi siamo tornati al topo”, ha affermato Vijay Saxena, PhD e autore principale di questo studio. “È un modo molto imparziale per studiare una funzione cellulare e un approccio traslazionale”.
L’utilizzo dell’O’Brien Imaging Center della IU School of Medicine, uno dei soli tre disponibili al mondo, ha consentito ai ricercatori di acquisire immagini di topi in tempo reale, fornendo risultati in tempo reale. Questo approccio è preferibile a un sistema di coltura cellulare che può o meno riflettere ciò che accade nel corpo umano.