Mix fatale: come alcuni batteri intestinali guidano la sclerosi multipla
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Se i batteri intestinali assomigliano troppo allo strato protettivo dei nervi, possono disorientare il sistema immunitario e spingerlo ad attaccare il proprio sistema nervoso. Questo meccanismo può accelerare la progressione della sclerosi multipla, come hanno dimostrato i ricercatori dell'Università di Basilea in esperimenti sui topi. Tuttavia, le loro scoperte aprono anche opportunità per terapie che utilizzano il microbioma.
Quando il sistema immunitario confonde amici e nemici, si sviluppano le malattie autoimmuni. Nella sclerosi multipla (SM), attacca erroneamente la guaina protettiva delle fibre nervose dell'organismo, la cosiddetta guaina mielinica. Le persone colpite sperimentano stanchezza e intorpidimento degli arti, ad esempio, e sviluppano problemi di deambulazione e persino la paralisi.
Da decenni i ricercatori si interrogano su come si verifichi questo errore fatale nelle difese dell'organismo. Le ipotesi più recenti si concentrano anche sulla flora intestinale. Le persone con SM, infatti, hanno una composizione di microrganismi nell'intestino diversa da quella delle persone non affette dalla malattia.
"Sappiamo che la flora intestinale influenza il sistema immunitario, ma i meccanismi in relazione alla SM non sono del tutto chiari", afferma la prof.ssa Anne-Katrin Pröbstel delle Università di Basilea e Bonn. Con il suo gruppo di ricerca presso l'Università di Basilea e l'Ospedale Universitario di Bonn, la neurologa sta studiando il ruolo del microbioma nella SM.
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Doppelganger pericolosi
Un'ipotesi è che i batteri intestinali che promuovono l'infiammazione, che hanno strutture superficiali simili allo strato di mielina dei nervi, agitino il sistema immunitario: Le cellule immunitarie attaccano quindi sia i batteri nocivi sia lo strato di mielina dell'organismo. Gli esperti definiscono questa somiglianza tra i batteri e lo strato di mielina come "mimetismo molecolare".
In uno studio pubblicato sulla rivista "Gut Microbes", il gruppo di ricerca di Pröbstel e le prime autrici, le dottoresse Lena Siewert e Kristina Berve, forniscono nuove prove a sostegno di questa ipotesi. Utilizzando metodi di biologia molecolare, hanno modificato i batteri pro-infiammatori della Salmonella in modo che avessero una struttura superficiale simile allo strato di mielina. Come controllo hanno utilizzato batteri non modificati della stessa specie.
Nei topi geneticamente modificati, che possono servire come modello di malattia per la SM, i batteri di Salmonella simili alla mielina hanno causato una progressione della malattia significativamente più rapida rispetto ai batteri non modificati. "I batteri pro-infiammatori da soli alimentano la malattia solo in misura limitata", spiega Anne-Katrin Pröbstel. "Ma la combinazione di un ambiente infiammatorio e del mimetismo molecolare attiva cellule immunitarie specifiche. Queste si moltiplicano, migrano nel sistema nervoso e attaccano la guaina mielinica".
Addestrare il sistema immunitario a tollerare invece di attaccare
Il team di ricerca ha condotto gli stessi esperimenti con i batteri E. coli, che fanno parte della normale flora intestinale e non hanno un effetto infiammatorio. Quando hanno impiantato nei topi i batteri E. coli simili alla mielina, il decorso della malattia è stato più lieve. "Se in futuro lavoreremo con altri batteri che calmano attivamente il sistema immunitario invece di stimolarlo, potremmo forse addestrare le cellule immunitarie a tollerare la mielina e a non attaccarla", afferma Pröbstel.
Lo studio dimostra che non solo la composizione della flora intestinale ha un ruolo nella SM, ma che anche le strutture superficiali simili alla mielina di alcuni batteri potrebbero contribuire al decorso della malattia. Inoltre, fornisce indicazioni preziose sul potenziale delle terapie basate sul microbioma per la SM. Queste potrebbero utilizzare batteri specificamente modificati per addestrare il sistema immunitario in modo che non prenda più di mira lo strato di mielina.
Tuttavia, i risultati invitano anche alla cautela: "Alcune terapie contro il cancro utilizzano il microbioma per stimolare il sistema immunitario contro il tumore", afferma Anne-Katrin Pröbstel. "Tuttavia, questo può anche creare un ambiente nell'intestino in cui il mimetismo molecolare può innescare reazioni autoimmuni o addirittura malattie".
Lo studio è stato condotto in collaborazione con l'Ospedale universitario di Bonn, il Cluster of Excellence Immunosensation2 dell'Università di Bonn, il Centro tedesco per le malattie neurodegenerative (DZNE) e altre istituzioni partner. Lo studio è stato finanziato, tra gli altri, dalla Fondazione Propatient dell'Ospedale universitario di Basilea, dal Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica e dalla Segreteria di Stato svizzera per l'istruzione, la ricerca e l'innovazione.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Tedesco può essere trovato qui.
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