Immagine: (Da sinistra) Elaine Tuomanen, Presidente del San Jude-Dipartimento di Malattie Infettive, primo autore dello studio Akinobu Kamei, MD, ricercatore associato presso il Dipartimento di Malattie Infettive e Peter Murray, Ph.D., membro del St Jude Dipartimento di Malattie Infettive e Dipartimento di Immunologia.
I ricercatori del St. Jude Children’s Research Hospital hanno identificato una nuova forma di una cellula immunitaria che protegge i topi dalle infezioni polmonari in condizioni che simulano la chemioterapia. La ricerca appare oggi online sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ).
“Abbiamo identificato una nuova forma di macrofagi nei topi che possono in futuro essere sfruttati per la protezione contro le infezioni polmonari come la polmonite batterica che rimangono una delle più grandi minacce alla sopravvivenza dei pazienti affetti da cancro,durante la chemioterapia”, ha detto l’autore senior dello studio Peter Murray, del Dipartimento di Malattie infettive e Dipartimento di Immunologia del St. Jude.
( Vedi anche:La dieta da seguire durante la chemioterapia).
I macrofagi sono un tipo di globuli bianchi che ingoiano e digeriscono i batteri e altri patogeni, oltre a rimuovere le cellule morte. La normale funzione polmonare dei mammiferi, richiede due tipi di macrofagi: alveolari e interstiziali.
I farmaci chemioterapici uccidono le cellule in divisione, comprese le cellule del midollo osseo che danno origine a diverse cellule immunitarie. Questo può portare ad una drastica riduzione dei globuli bianchi, inclusi i neutrofili che svolgono un ruolo centrale nella lotta contro le infezioni batteriche e altre infezioni che sono una complicanza comune della chemioterapia.
I ricercatori hanno dimostrato che i macrofagi identificati in questo studio sono stati prodotti nei polmoni dopo la vaccinazione, piuttosto che nel midollo osseo. I ricercatori hanno chiamato i macrofagi indotti dal vaccino, un tipo di cellula immunitaria conosciuta di recente, VIMS. Una volta generate, la divisione cellulare delle cellule VIMS è stata conservata nei polmoni. È importante sottolineare che, a differenza di altri tipi di cellule immunitarie, la dimensione della popolazione VIMS è rimasta stabile durante la chemioterapia. Questo tipo di cellula appena scoperta, ha anche mostrato una maggiore attività anti-batterica nei topi che non avevano i neutrofili a causa della chemioterapia.
Dice il co-autore dello studio Akinobu Kamei, ricercatore associato presso il Dipartimento di Malattie Infettive: “La sfida è stata come creare immunità protettiva nei pazienti in cui i neutrofili sono stati gravemente impoveriti dalla chemioterapia. Questo studio suggerisce un possibile quadro per lo sviluppo di nuove strategie”.
Lavorando in un modello di topo che imita l’infezione nei pazienti trattati con chemioterapia, i ricercatori sono stati sorpresi di trovare che la vaccinazione ha protetto i topi da letale Pseudomonas aeruginosa che è la principale causa di polmonite batterica nei pazienti oncologici con bassi livelli di neutrofili nel sangue. La ricerca per capire come tale protezione è stato possibile in assenza di neutrofili, ha portato i ricercatori alla scoperta di VIMS.
Una volta attivata, VIMS persisteva nei polmoni per almeno un mese. Quando le cellule immunitarie VIMS sono state iniettate nei topi non vaccinati, con scarsi neutrofili a causa della chemioterapia, i topi sono stati protetti dalle infezioni letali dello Pseudomonas.
I ricercatori non sono sicuri che VIMS sopravvivere alla chemioterapia.
“Ora sappiamo che l’aumento del numero di VIMS nel tessuto può compensare il deficit immunitario causato dalla chemioterapia“, ha detto Kamei. “In questo studio, ci siamo basati sulla vaccinazione prima della chemioterapia. In futuro esploreremo altri metodi più pratici per indurre efficacemente la produzione di macrofagi come VIMS nei pazienti oncologici”.
I possibili approcci includono l’utilizzo di farmaci o di molecole come citochine per indurre una protezione nell’ospite immuno-compromesso.
Gli altri autori dello studio sono Geli Gao, Geoffrey Neale, Lip Nam Loh, Peter Vogel, Paul Thomas e Elaine Tuomanen, tutti di San Giuda.
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