Il caso mercurio-autoimmunità: quanto c’è di vero e alcune prove scientifiche

Le malattie autoimmuni derivano da un’interazione di predisposizione genetica e fattori che stimolano l’insorgenza della malattia. Il mercurio (Hg) è ampiamente riconosciuto come un metallo neurotossico, inoltre può anche agire come agente proinfiammatorio e immunostimolante, a seconda dell’esposizione individuale e della suscettibilità. L’esposizione al mercurio può derivare da percorsi interni del corpo, come ad esempio le amalgame dentali, i conservanti nei farmaci e i vaccini e il consumo di frutti di mare, o anche da percorsi esterni, come l’occupazione, l’inquinamento ambientale e la manipolazione di oggetti metallici e cosmetici contenenti Hg. In soggetti sensibili, un’esposizione cronica a bassa Hg può innescare un’infiammazione locale e sistemica, aggravando persino la risposta autoimmune già esistente nei pazienti con autoimmunità. L’esposizione al mercurio può innescare una disfunzione delle risposte autoimmuni e aggravare gli effetti immunotossici associati a titoli elevati di autoanticorpi sierici. Diversi studi hanno studiato l’effetto delle varie forme di Hg, inclusi elementare (Hg0), inorganico (iHg) e mercurio organico (oHg) e la loro associazione con l’autoimmunità.

Studi in vitro su cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) di partecipanti sani hanno dimostrato che il metilmercurio (MeHg) provoca la morte cellulare a concentrazioni inferiori rispetto a iHg sebbene l’esposizione a iHg si traduca in un profilo pro-infiammatorio più avanzato rispetto a MeHg. La ricerca in vivo che utilizza modelli murini sensibili allo sviluppo di autoimmunità indotta da metallo riporta che l’esposizione a iHg provoca una sindrome simile al lupus, mentre i topi esposti a MeHg sviluppano autoimmunità senza la formazione di complessi immunitari. Inoltre, negli animali trattati con MeHg vengono rilevate concentrazioni più basse di IgE rispetto a quelle trattate con iHg. Sembra che, oHg abbia un impatto negativo sui modelli animali con autoimmunità esistente. La ricerca condotta sull’uomo in quest’area è diversa nella progettazione dello studio e i risultati sono contrastanti. Al momento non ci sono prove che implicano un ruolo per l’esposizione a Hg0 da amalgami dentali nello sviluppo o nella perpetuazione della malattia autoimmune, a parte qualche suggerimento di sensibilità individuale.

Numerosi studi hanno costantemente dimostrato una correlazione positiva tra esposizione a iHg e concentrazioni sieriche di autoanticorpi nei minatori di oro, sebbene l’impatto clinico di iHg rimanga sconosciuto. Inoltre, un numero limitato di studi ha riportato che le persone con malattia autoimmune hanno concentrazioni più elevate di Hg nel sangue rispetto ai controlli sani. Sebbene attualmente non vi siano prove che suggeriscano che l’Hg induca una malattia autoimmune schietta nell’uomo, un recente studio epidemiologico ha dimostrato un legame tra l’esposizione professionale all’Hg e il lupus. Nelle ricerche precedenti è stata testata l’ipotesi che l’Hg non causi direttamente la malattia autoimmune, ma piuttosto che possa interagire con eventi scatenanti, come predisposizione genetica, esposizione agli antigeni o infezione, per esacerbare la malattia. Il trattamento di topi che non sono sensibili alla malattia autoimmune indotta da Hg con dosi molto basse ed esposizioni a breve termine di Hg inorganico (20-200 microg/kg) aggrava la malattia e accelera la mortalità nell’innesto, rispetto al modello di malattia ospite del lupus cronico in topi predisposti.

Inoltre, l’esposizione a basse dosi di Hg aumenta la gravità e la prevalenza della miocardite autoimmune sperimentale nei topi. Un esame dei sieri delle popolazioni amazzoniche esposte all’Hg attraverso l’estrazione dell’oro su piccola scala, con e senza infezione da malaria attuale o passata, ha riscontrato una prevalenza significativamente maggiore di anticorpi antinucleari e antinucleolari e un’interazione positiva tra Hg e malaria. Nelle analisi di screening proteomico, i campioni sono stati stratificati in base alle concentrazioni di mercurio e il titolo ANA e un sottogruppo di campioni di siero sono stati profilati usando il microarray di proteine ​​ProtoArray di profilatura con biomassa immunitaria per autoanticorpi elevati. Degli autoanticorpi up-regolati nella coorte esposta al mercurio, sono stati selezionati potenziali autoanticorpi target in base alla pertinenza ai percorsi di attivazione infiammatoria e dei macrofagi. Gli ELISA sono stati sviluppati per testare l’intera coorte del campione (n = 371) per i titoli di siero al più alto di questi autoanticorpi (anti-glutatione S-transferasi alfa, GSTA1) identificati nel gruppo ad alto mercurio / alto ANA.

Sono stati trovati associazioni positive tra elevata esposizione al mercurio e titoli di siero più alti di 3760 autoanticorpi identificati da ProtoArray. L’esposizione al mercurio è stata associata ad un aumento dei titoli di numerosi autoanticorpi nel siero, incluso l’anti-GSTA1. Le analisi ELISA hanno confermato che i minatori di oro esposti al mercurio avevano titoli sierici significativamente più elevati di autoanticorpo anti-GSTA1 rispetto ai minatori di smeraldo (popolazione referente). Gli autoanticorpi identificati come potenziali nuovi biomarkers dell’immunotossicità indotta dal mercurio includono anticorpi per le seguenti proteine: GSTA1, TFSL13, LATS, SRA13 SPPL2B e proteina transmembrana indotta da interferone. Queste proteine ​​svolgono una vasta gamma di ruoli, anche come antiossidanti, nella regolazione delle citochine pro- e antinfiammatorie, nonché nella segnalazione di pericolo e stress ossidativo. Si ritiene che la disregolazione di queste proteine ​​e di questi percorsi abbia un ruolo nelle malattie autoimmuni come l’artrite reumatoide, la sindrome di Sjögren e la sclerosi multipla.

Pertanto, a parte la tossicità diretta del mercurio dovuta allo stress ossidativo, l’esposizione cronica di questo elemento potrebbe innescare l’insorgenza di autoimmunità con meccanismi diversi ma precisi.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it