Una sorprendente strategia di difesa cellulare potrebbe ispirare nuovi antibiotici, ecco come

Una sorprendente strategia di difesa cellulare potrebbe ispirare nuovi antibiotici, ecco come

Le cellule umane producono una sostanza simile al sapone che fa scoppiare i batteri. I batteri della Salmonella spesso infettano le cellule che rivestono l’intestino umano. Le cellule infette possono reagire rilasciando un composto simile a un detergente che aiuta a dissolvere la membrana interna della Salmonella, come riporta sciencenews.org. Di fronte a invasori batterici, alcune cellule umane dispensano una sostanza sorprendente: il sapone. Queste cellule, che non fanno parte del sistema immunitario, liberano una proteina simile a un detergente che dissolve i pezzi delle membrane interne dei batteri, uccidendo gli infiltrati. Lo studio è stato pubblicato su Science. Leggi anche: Gocce nasali contenenti batteri geneticamente modificati possono proteggere dalla meningite secondo un nuovo studio

Le cellule possono combattere le infezioni

Le cellule immunitarie come gli anticorpi o i globuli bianchi, sono specifiche, ma “tutte le cellule sono dotate di una certa capacità di combattere le infezioni“, afferma John MacMicking, immunologo alla Yale University. Negli esseri umani, queste difese cellulari ordinarie sono state spesso trascurate, afferma MacMicking, anche se fanno parte di “un antico e primordiale sistema di difesa” e potrebbero informare lo sviluppo di trattamenti per nuove infezioni. Spesso, le cellule non immunitarie si affidano a un avvertimento delle loro controparti professionali per combattere le infezioni. Dopo aver rilevato gli estranei, le cellule immunitarie specializzate rilasciano un segnale di allarme chiamato interferone gamma. Quel segnale stimola altre cellule, comprese le cellule epiteliali che rivestono la gola e l’intestino e sono spesso prese di mira da agenti patogeni, all’azione. Leggi anche: Gelato, ecco quali sono i gusti che fanno bene alla salute

La ricerca

MacMicking e colleghi hanno cercato le basi molecolari di tale azione infettando le versioni di laboratorio delle cellule epiteliali umane con i batteri della Salmonella, che possono sfruttare l’interno ricco di sostanze nutritive delle cellule. Quindi, il team di ricercatori ha esaminato oltre 19.000 geni umani, alla ricerca di quelli che hanno conferito una certa protezione dall’infezione. Un gene, che contiene le istruzioni per una proteina chiamata APOL3, si è distinto. Quando questo gene è stato disattivato, le cellule epiteliali hanno ceduto a un’infezione da Salmonella, anche se avvertite dall’interferone gamma. Zoomando sulle molecole di APOL3 in azione all’interno delle cellule ospiti con una microscopia ad alta potenza, i ricercatori hanno scoperto che la proteina invade i batteri e in qualche modo li uccide. ECCO GLI ESAMI DA FARE PER PRESERVARE LA SALUTE UNA VOLTA SUPERATI I 50 ANNI

CONTINUA A LEGGERE

La risposta immunitaria cellulare

Le cellule epiteliali umane possono rispondere a un’infiltrazione di Salmonella rilasciando una molecola chiamata APOL3, che agisce come un detergente per dissolvere parti della membrana interna dei batteri. Le salmonelle sono microbi resistenti, protetti da una membrana esterna e interna, una caratteristica condivisa da molte diverse forme di batteri. Questo doppio strato rende questi batteri difficili da uccidere, ma ulteriori indagini hanno rivelato come l’APOL3 e un’altra molecola, GBP1, lavorino insieme per farlo. GBP1 in qualche modo allenta la membrana esterna dei batteri, aprendo le porte all’APOL3 per fornire la sua morte per dissoluzione alla membrana lipidica interna. APOL3 ha sia parti che amano l’acqua che che amano i lipidi, permettendogli di legarsi alla membrana interna e dissolverla nel fluido intracellulare, come il sapone che lava via il grasso.

I risultati

“Siamo rimasti un po’ sorpresi di trovare un’attività simile a un detergente all’interno delle cellule umane“, afferma MacMicking, dato che una tale molecola potrebbe dissolvere anche le membrane ospiti. Ma i ricercatori hanno scoperto che l’APOL3 prende di mira specificamente i lipidi presenti nei batteri e la sua attività è bloccata dal colesterolo, un componente comune delle membrane cellulari dei mammiferi, lasciando inalterati i tessuti umani. Molte infezioni iniziano in queste cellule epiteliali e capire come reagiscono è fondamentale per lo sviluppo di trattamenti futuri. I ricercatori pensano che da queste caratteristiche cellulari possano nascere anche nuovi antibiotici.