Fibrosi cistica, identificato un meccanismo che favorisce l'infiammazione polmonare

Un nuovo meccanismo attraverso il quale il batterio Pseudomonas aeruginosa contribuisce all'infiammazione cronica polmonare nella fibrosi cistica è stato identificato da uno studio coordinato dall'Università degli Studi di Milano e dall'Istituto di ricerca genetica e biomedica del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR-IRGB). La ricerca, pubblicata su Nature Microbiology, mostra come il batterio possa riprogrammare alcune cellule del sistema immunitario, trasformandole da cellule protettive in cellule capaci di favorire il danno polmonare.

Al centro dello studio ci sono i linfociti Th17, normalmente coinvolti nella difesa delle mucose contro le infezioni. I ricercatori hanno individuato un meccanismo attraverso il quale Pseudomonas aeruginosa, uno dei principali patogeni che colonizzano i polmoni delle persone con fibrosi cistica, modifica la risposta di queste cellule, favorendo la comparsa di linfociti Th17 patogenici.

Le cellule così riprogrammate possono provocare direttamente un danno dell'epitelio polmonare e contribuire all'instaurarsi di una risposta infiammatoria persistente e disregolata.

Attraverso l'analisi di campioni polmonari di pazienti con fibrosi cistica, gli studiosi hanno osservato un aumento di due popolazioni di linfociti Th17 patogenici associate alle infezioni da Pseudomonas aeruginosa. Queste cellule presentano caratteristiche molecolari distintive rispetto a quelle osservate in altre patologie infiammatorie polmonari.

Un ulteriore risultato riguarda le fasi iniziali dell'infezione. Anche i ceppi batterici isolati all'inizio della colonizzazione polmonare sono risultati capaci di promuovere la formazione di cellule Th17 patogeniche, prima di acquisire molte delle caratteristiche tipiche dell'adattamento al polmone dei pazienti con fibrosi cistica.

Il risultato individua quindi una fase precoce dell'interazione tra il batterio e il sistema immunitario adattativo, che potrebbe rappresentare un possibile bersaglio per future strategie di intervento.

«I risultati identificano un nuovo asse tra infezione batterica, plasticità delle cellule Th17 e infiammazione cronica e suggeriscono che intervenire selettivamente sul processo a monte che porta alla generazione delle Th17 patogeniche potrebbe rappresentare, in futuro, una strategia di immunomodulazione molto importante nella fibrosi cistica», spiega Moira Paroni, del dipartimento di Bioscienze dell'Università degli Studi di Milano e coordinatrice della ricerca.

La ricerca proseguirà con l'obiettivo di individuare i fattori batterici e i meccanismi molecolari responsabili della trasformazione delle cellule immunitarie.

«La ricerca proseguirà con l'obiettivo di identificare i determinanti batterici e i meccanismi molecolari responsabili della riprogrammazione delle Th17, e di comprendere come interferire con questo processo preservando al tempo stesso le funzioni protettive della risposta immunitaria», aggiunge Clelia Peano, del CNR-IRGB, che ha coordinato lo studio insieme a Paroni.

Il lavoro ha coinvolto competenze di microbiologia cellulare, immunologia, genomica e bioinformatica, insieme ai gruppi clinici che hanno contribuito allo studio dei campioni polmonari. La ricerca è stata sostenuta dalla Fondazione per la ricerca sulla fibrosi cistica.