(Infezioni batteriche-Immagine: ferita vascolarizzata al microscopio. Credito: Rachel Kratofil).
I ricercatori dell’Università di Calgary hanno identificato un nuovo approccio promettente per il trattamento delle infezioni batteriche della pelle. In uno studio recentemente pubblicato su Nature, il primo autore Dr. Rachel Kratofil, Ph.D. e i co-autori-senior Drs. Paul Kubes, Ph.D., Justin Deniset, Ph.D. e il loro team di ricerca, mostrano nuove conoscenze che potrebbero portare a progressi nel trattamento delle infezioni e delle ferite batteriche.
“Sebbene la traduzione della nostra ricerca dal banco al letto del paziente richiederà molti più esperimenti e coinvolgerà un modello più strettamente correlato alle malattie umane, è entusiasmante questa scoperta fondamentale che potrebbe migliorare le infezioni e la riparazione dei tessuti negli esseri umani, soprattutto nei casi difficili da trattare”, afferma Kratofil.
Tradizionalmente, i ricercatori hanno pensato che sia i neutrofili che i monociti (globuli bianchi) fossero reclutati per eliminare i batteri da un sito infetto sulla pelle. Quando queste cellule lavorano insieme, agiscono come prima linea di difesa del sistema immunitario nei nostri corpi.
Tuttavia, la nuova ricerca rivela che i monociti da soli sono in grado di facilitare una guarigione più rapida delle ferite. I monociti aiutano il processo di guarigione regolando i livelli di leptina e la crescita dei vasi sanguigni durante la riparazione della ferita. Producono anche grelina, un ormone che aiuta le ferite a guarire in modo più efficiente.
Sorprendente connessione tra ormoni metabolici e riparazione dei tessuti
La grelina viene prodotta dallo stomaco quando si ha fame e la leptina, anch’essa un ormone, viene prodotta dalle cellule adipose dopo aver consumato un pasto e sentirsi sazi. Questo equilibrio tra grelina e leptina è stato a lungo considerato fondamentale per il metabolismo e la dieta, ma fino ad ora non era noto per la sua connessione ai meccanismi immunitari e alla riparazione dei tessuti.
Utilizzando la microscopia intravitale, che consente l’osservazione delle cellule vive ed è una specializzazione del Kubes Lab, Kratofil è stato in grado di visualizzare la risposta immunitaria ai batteri dello Staphylococcus aureus (S. aureus) in un modello animale.
S. aureus è un germe che si trova comunemente sulla pelle o nel naso di un corpo sano. Può essere un catalizzatore per un’ampia varietà di malattie legate alle infezioni della pelle e dei tessuti come ascessi o foruncoli. In alcuni casi, i batteri possono portare a infezioni gravi come polmonite ed endocardite, un’infiammazione pericolosa per la vita del rivestimento interno delle camere cardiache e delle valvole.
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Dopo un’infezione da S. aureus, il corpo recluta quelle utili cellule immunitarie, neutrofili e monociti. I neutrofili eliminano i batteri, mentre i monociti aiutano a riparare i tessuti. In assenza di monociti vi è un aumento della produzione di leptina, che porta alla crescita dei vasi sanguigni nell’infezione. Il risultato può essere una guarigione ritardata e cicatrici. Al contrario, i monociti producono grelina nel sito di infezione, che blocca la formazione di un’eccessiva crescita dei vasi sanguigni guidata dalla leptina, portando alla riparazione dei tessuti.
Importanza dei risultati dello studio
“Questa ricerca è importante perché indica un cambio di paradigma che sfida l’attuale pensiero secondo cui i neutrofili e i monociti eliminano i batteri. Il nostro studio eleva il ruolo dei monociti nella riparazione delle ferite“, spiega Kratofil.
Il ricercatore principale Kubes e il suo gruppo di ricerca ritengono che questo studio apra le porte all’introduzione degli ormoni metabolici (grelina e leptina) nei campi dell’immunologia e della microbiologia.
“Sarà interessante, ad esempio, vedere come la grelina e la leptina rispondono in altri modelli di malattie come lesioni sterili o cancro, e imparare come questi processi vengono alterati quando un paziente ha più malattie o condizioni simultanee come obesità e diabete“, dice Kubes.
Prossimi passi
Il prossimo passo per i ricercatori è comprendere meglio le funzioni delle cellule immunitarie come i neutrofili durante l’infezione. In particolare, sono interessati a come i neutrofili vengono eliminati da un’infezione e se i neutrofili assumano funzioni diverse oltre a eliminare i batteri.
Il lavoro interdisciplinare di questo gruppo di ricerca è il prodotto di 133 esperimenti indipendenti che sono stati condotti in collaborazione con i laboratori del Dr. Keith Sharkey, Ph.D. (Snyder Institute, Hotchkiss Brain Institute (HBI)), Dr. Jeff Biernaskie, Ph.D., (HBI e Alberta Children’s Hospital Research Institute) e ricercatori dell’University Hospital Regensburg, in Germania, e della Texas A&M University.
Fonte:Nature
