Parassiti usano scappatoia biochimica per ingannare il sistema immunitario

Mycobacterium, batteri della tubercolosi

Un team di ricercatori tedeschi e americani ha scoperto un meccanismo chiave attraverso il quale alcuni patogeni ingannano il sistema immunitario e bloccano il corretto funzionamento delle cellule immunitarie. Nell'anticipata pubblicazione online della rivista Nature Immunology, spiegano che i microorganismi intracellulari interferiscono nel funzionamento biochimico di uno dei più importanti meccanismi di difesa dell'organismo, ovvero i macrofagi (o cellule "mangiatrici"), attivando un enzima endogeno.

La scoperta potrebbe aprire la strada verso trattamenti più efficaci per la tubercolosi e la toxoplasmosi.

I macrofagi attaccano e consumano batteri e parassiti con l'aiuto di enzimi e dell'ossido nitrico. Tuttavia, il Mycobacterium tuberculosis, causa principale della tubercolosi, e il Toxoplasma gondii, un parassita unicellulare che può causare la toxoplasmosi, si trovano all'interno dei macrofagi stessi.

Studiando gli effetti di questi patogeni sui macrofagi in colture e nei topi, gli scienziati hanno scoperto che i microorganismi attivano un enzima chiamato arginase nelle cellule mangiatrici.

L'arginase si trova naturalmente nei macrofagi e viene usato per regolare la produzione di ossido nitrico. In condizioni normali l'arginase è attivato quando i macrofagi producono troppo ossido nitrico, sopprimendone la produzione. Questo meccanismo agevola i microorganismi.

"Malgrado le scoperte siano basilari, suggeriscono che si potrebbero sviluppare farmaci per bloccare un tale sconvolgimento biochimico, ripristinando la produzione di ossido nitrico e rafforzando i macrofagi per attaccare gli invasori," ha detto Peter Murray del St. Jude Children's Research Hospital a Memphis, negli USA. Ha aggiunto che nessuno aveva esplorato in precedenza la possibilità che i patogeni intracellulari potessero sfruttare direttamente l'attivazione dell'arginase come forma di difesa.

"Le nostre scoperte rivelano che questi patogeni si sono evoluti e riescono ora a sfruttare una scappatoia biologica nel sistema immunitario," ha spiegato il dott. Murray. "Questa scoperta offre due importanti approfondimenti. Conferma la nozione che i patogeni usano modi incredibilmente diversi per manipolare il loro ospite e rivela un nuovo pathway attraverso cui un patogeno può indurre un enzima che normalmente non è presente in quei macrofagi e usare l'induzione di quell'enzima a suo vantaggio."

Gli scienziati sperano che le loro scoperte aiuteranno lo sviluppo di farmaci mirati che inibiscono specificamente l'abilità dei patogeni che inducono l'arginase nei macrofagi. Combinando tali farmaci con i trattamenti esistenti per queste malattie potrebbe rappresentare un importante passo in avanti.

In laboratorio la loro strategia ha già avuto successo. Topi geneticamente modificati che non presentano l'arginase nei loro macrofagi si sono rivelati molto resistenti sia alla tubercolosi che alla toxoplasmosi, rispetto alle loro controparti non modificate.

Redazione (24/11/2008)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: arginase, macrofagi, tubercolosi, toxoplasmosi

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