Il sistema immunitario è una rete complessa composta da diverse cellule che sorvegliano l’organismo alla ricerca di agenti patogeni che causano malattie. Questo intricato sistema inizia a svilupparsi durante la gestazione e continua a maturare fino a circa otto anni di età. Tra i suoi componenti ci sono le cellule MAIT, che agiscono come primi soccorritori dinamici, in grado di riconoscere e combattere un ampio spettro di agenti patogeni dannosi. Le cellule MAIT sono insolite perché non riconoscono germi specifici come fa la maggior parte delle cellule immunitarie. Mentre una tipica cellula immunitaria potrebbe specializzarsi nel rilevare un tipo di agente patogeno, le cellule MAIT adottano un approccio più ampio: identificano un sottoprodotto chimico che molti batteri e funghi producono quando sintetizzano riboflavina (vitamina B2).
Quando un germe che produce questo sottoprodotto entra nell’organismo, altre cellule lo espongono sulla loro superficie come un segnale di allarme. Le cellule MAIT individuano questo segnale e rispondono rilasciando proteine che uccidono l’invasore o richiedono rinforzi da altre parti del sistema immunitario. Questo è ciò che rende le cellule MAIT così efficaci come primi soccorritori: invece di aspettare che il sistema immunitario sviluppi una risposta personalizzata a una minaccia specifica, possono riconoscere un’ampia gamma di pericoli, dai batteri della polmonite ai funghi comuni, il tutto attraverso il segnale della riboflavina. Tuttavia, le cellule MAIT necessitano dell’esposizione a questo sottoprodotto della riboflavina durante l’infanzia per svilupparsi correttamente.
I batteri intestinali benefici che colonizzano l’intestino di un neonato durante lo svezzamento la producono naturalmente, fornendo essenzialmente il “segnale di addestramento” che dice alle cellule MAIT di maturare. I ricercatori hanno scoperto che questi batteri produttori di riboflavina sono particolarmente abbondanti durante una breve finestra di sviluppo e che questa tempistica coincide con una fase critica dello sviluppo delle cellule MAIT. Gli antibiotici sono trattamenti potenti che hanno salvato innumerevoli vite nel corso di decenni. Ora, tuttavia, gli scienziati di Scripps Research hanno identificato un modo per preservare un sano sviluppo immunitario anche quando i neonati necessitano di un trattamento antibiotico.
Lo studio svela come i batteri intestinali contribuiscano a sviluppare e addestrare le cellule immunitarie chiave durante una specifica finestra dell’infanzia. Le cellule T invarianti associate alla mucosa (MAIT) risiedono nei tessuti barriera, come polmoni, pelle e intestino, dove l’organismo incontra frequentemente i germi. Per capire cosa succede quando questo processo viene interrotto, il team ha testato antibiotici comuni e ha scoperto che diversi di essi, tra cui ampicillina, vancomicina e metronidazolo, riducevano la popolazione di batteri intestinali sani. Quando gli antibiotici venivano somministrati durante la finestra critica dello sviluppo, il numero di cellule MAIT diminuiva significativamente e questa riduzione persisteva fino all’età adulta.
I topi con meno cellule MAIT erano più vulnerabili alla polmonite, mentre gli animali che naturalmente ne erano privi non mostravano alcun effetto aggiuntivo dal trattamento antibiotico. Ciò confermava che le cellule MAIT erano il fattore chiave nel determinare gli esiti di salute a lungo termine. In modo cruciale, i ricercatori hanno scoperto che la somministrazione di un probiotico specifico durante il trattamento antibiotico poteva preservare lo sviluppo sano delle cellule MAIT. Somministrando un probiotico produttore di riboflavina, un batterio chiamato Bacteroides thetaiotaomicron, naturalmente presente nell’intestino umano, insieme al trattamento antibiotico, il team potrebbe ripristinare il normale sviluppo delle cellule MAIT e mantenere una sana funzione immunitaria.
Gli scienziati ritengono che ulteriori ricerche potrebbero esplorare se le terapie probiotiche possano contribuire a proteggere lo sviluppo immunitario nei neonati sottoposti al necessario trattamento antibiotico, riducendo potenzialmente il rischio di infezioni respiratorie in età adulta.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
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