Polmonite fungina-Immagine: gli scienziati di Tulane hanno compiuto progressi cruciali nello sviluppo di un modello per studiare un fungo che causa la polmonite da Pneumocystis nei pazienti immunodepressi e nei bambini. Credito: Paula Burch-Celentano-
Gli scienziati della Tulane University School of Medicine hanno sviluppato un nuovo promettente modello per studiare un fungo che causa la polmonite fungina che è notoriamente difficile da coltivare in laboratorio.
I ricercatori sono stati in grado di utilizzare fette di tessuto polmonare tagliate con precisione, per studiare le specie di Pneumocystis, un fungo che causa la polmonite da Pneumocystis nei pazienti immunodepressi e nei bambini.
Questa innovazione supera un grosso ostacolo nella ricerca sui funghi – la difficoltà di far crescere questo agente patogeno al di fuori di un polmone vivente – in modo che gli scienziati possano testare più facilmente nuovi farmaci per combattere l’infezione. Il fungo è stato recentemente elencato tra i 19 patogeni fungini prioritari dall’Organizzazione Mondiale della Sanità.
“La pneumocystis è probabilmente la polmonite fungina più comune nei bambini e i tentativi di coltivare l’organismo non hanno avuto successo“, ha affermato l’autore corrispondente, il Dottor Jay Kolls, titolare della cattedra di medicina interna John W. Deming a Tulane. “Pertanto, non abbiamo nuovi antibiotici da oltre 20 anni perché devono essere testati in studi sperimentali sugli animali“.
Il modello Tulane utilizza fette polmonari tagliate con precisione che mantengono la complessità e l’architettura del tessuto polmonare, fornendo un ambiente che imita fedelmente le condizioni all’interno del polmone.
I risultati dello studio sono stati pubblicati su mBio.
I ricercatori hanno utilizzato tessuti di topi per coltivare due forme del fungo Pneumocystis, il troph e l’ascus, per un massimo di 14 giorni. I test di vitalità e l’analisi dell’espressione genica condotti hanno mostrato che il fungo è sopravvissuto nel tempo nel modello.
“Questa è la prima volta che sia la forma trofica che quella asco di Pneumocystis sono state mantenute a lungo termine al di fuori di un ospite mammifero“, ha detto Kolls.
I ricercatori hanno confermato il potenziale del modello per i test farmacologici in vitro. Quando trattati con farmaci comunemente usati Trimetoprim-Sulfametossazolo ed Echinocandine, l’espressione dei geni di Pneumocystis era ridotta, indicando il successo nel target del fungo.
Spiegano gli autori:
“La polmonite da Pneumocystis (PCP) è un’infezione polmonare pericolosa per la vita causata da un patogeno fungino opportunistico, Pneumocystis jirovecii, in individui immunodepressi. P. jirovecii rimane un patogeno fungino umano clinicamente potente a livello globale ed è stato recentemente elencato tra i 19 principali patogeni fungini prioritari dall’Organizzazione Mondiale della Sanità. Esistono poche opzioni terapeutiche per la PCP e la morbilità e la mortalità dovute a questa infezione rimangono elevate e scarsamente controllate, soprattutto nei paesi in via di sviluppo. Negli anni precedenti, i casi di PCP sono stati in gran parte attribuiti all’HIV/AIDS. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che altri fattori che portano all’immunosoppressione, tra cui tumori maligni, immunodeficienza ereditaria e sottoposizione a terapie immunosoppressive, sono diventati i fattori di rischio più diffusi per le infezioni da PCP e i ricoveri ospedalieri. L’espansione delle popolazioni sensibili e le limitazioni delle opzioni terapeutiche suggeriscono l’urgente necessità di nuove strategie terapeutiche per l’infezione da PCP“.
La tecnica Tulane genera in modo affidabile numerosi campioni di tessuto polmonare uniformi per la sperimentazione da un singolo polmone, consentendo test ad alta capacità.
“Con l’ottimizzazione, riteniamo che le sezioni polmonari di precisione potrebbero consentire la crescita effettiva della Pneumocystis e diventare un potente strumento per lo sviluppo di nuovi farmaci per il trattamento di questa infezione“, ha affermato Kolls. “Ciò potrebbe accelerare significativamente la ricerca su questo agente patogeno“.
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Lo studio è stato condotto da Ferris T. Munyonho, uno studente laureato in scienze biomediche di Tulane e destinatario di una borsa di studio Fulbright dopo aver conseguito la laurea in scienze presso l’Università dello Zimbabwe.
Di Keith Brannon, Università di Tulane.
Fonte:mBio
