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Un super-microscopio per mappare la risposta immunitaria ai virus

28 febbraio 2022
Ricerca

Negli ultimi 10 anni, utilizzando una tecnologia innovativa, il gruppo di ricercatori guidato da Matteo Iannacone ha descritto l’ecosistema di cellule immunitarie nel fegato e ha aperto nuove prospettive per la cura dell’epatite B. Oggi svela il ruolo di un nuovo tipo di linfociti

Il funzionamento del sistema immunitario è uno dei fenomeni più complessi del mondo naturale: centinaia di cellule diverse che operano in modo altamente coordinato per difendere l’organismo da un insieme eterogeneo e imprevedibile di minacce, interne ed esterne. Quando il sistema si inceppa, anche patogeni che sono solitamente ben controllati possono diventare una pericolosa minaccia per la salute. È il caso del virus dell’Epatite B, che può essere eliminato dall’organismo senza nessuna conseguenza nel giro di poche settimane, oppure dare origine a una malattia cronica per cui non esiste ancora terapia definitiva. Comprendere cosa accade nel secondo caso è fondamentale per sviluppare nuove ed efficaci strategie terapeutiche.

In uno studio pubblicato su Science Immunology, il gruppo di ricerca di Matteo Iannacone – professore associato di Università Vita-Salute San Raffaele e responsabile dell’Unità Dinamica delle Risposte Immunitarie di IRCCS Ospedale San Raffaele – ha aggiunto un nuovo pezzo del puzzle, descrivendo il ruolo di un tipo di linfociti dell’immunità innata da poco scoperti e ancora poco studiati nel fegato. Secondo i risultati ottenuti dai ricercatori, questi linfociti, invece di supportare il lavoro delle altre cellule dell’immunità, finiscono per competere con loro e ostacolarne l’attivazione.

La scoperta potrebbe aprire la strada a nuovi approcci immunoterapici per risvegliare il sistema immunitario contro il virus dell’Epatite B (HBV), dichiarato dall’OMS un “killer silenzioso” che colpisce con la forma cronica dell’infezione oltre 350 milioni di persone al mondo.

Osservare l’azione del sistema immunitario in tempo reale

Come nelle precedenti scoperte messe a segno dal gruppo di Matteo Iannacone, anche questa è stata realizzata utilizzando una tecnologia unica, che il prof. Iannacone ha portato al San Raffaele direttamente dall’Harvard Medical School di Boston, dove ha svolto diversi anni di ricerca prima di rientrare in Italia: la microscopia intravitale a multi-fotone.

Grazie alla microscopia intravitale siamo in grado di osservare in vivo l’azione del sistema immunitario contro i virus al livello delle singole cellule. Queste informazioni sulla dinamica cellulare vengono poi integrate con quelle ottenute tramite gli strumenti di analisi genetica e molecolare, permettendoci di mappare con straordinario dettaglio la risposta immunitaria all’interno del fegato, con implicazioni che vanno oltre le malattie infettive

- spiega Matteo Iannacone.

Il gruppo di ricerca del Prof. Iannacone

Se le cellule immunitarie competono tra loro

Grazie a questo approccio, il gruppo di Matteo Iannacone aveva già identificato, in uno studio pubblicato nel 2019 sulla prestigiosa Nature, la causa dell’inefficiente risposta immunitaria che è all’origine delle forme di Epatite B cronica. In una serie di esperimenti, i ricercatori avevano anche dimostrato la potenziale efficacia di una molecola infiammatoria – chiamata l’interleukina-2 – nell’attivare le difese contro il virus responsabile della malattia, HBV.

La scoperta pubblicata oggi su Science Immunology aggiunge un ulteriore elemento fondamentale. Spiega Valeria Fumagalli, ricercatrice post-doc nel laboratorio del prof. Iannacone e prima autrice dello studio:

“Abbiamo dimostrato che nel fegato c’è un altro gruppo di cellule che compete per assorbire questa molecola infiammatoria, sottraendola così ai linfociti T e ostacolandone la riattivazione. La presenza di queste cellule non può essere trascurata nello sviluppo di futuri approcci basati sull’interlukina-2, e anzi potrebbe offrire un ulteriore target terapeutico su cui concentrare gli sforzi.”

Si tratta di un gruppo di linfociti scoperti da pochi anni e appartenenti all’immunità innata, ovvero a quella parte del sistema immunitario che entra in gioco per prima durante un’infezione, anche se in modo meno specifico dell’immunità adattiva (di cui fanno parte, tra gli altri, i linfociti T e gli anticorpi).

La competizione tra queste cellule dell’immunità innata e i linfociti T svolge di fatto una funzione regolatoria, perché sottrae a questi ultimi il carburante che li mantiene attivi, e potrebbe essere impiegata per spegnere lo stato infiammatorio del fegato, con implicazioni rilevanti anche in altri contesti patologici.”

- conclude Matteo Iannacone.

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