Quali sono i fattori che più influenzano il nostro sistema immunitario? Perché rispondiamo in modo diverso alle infezioni o ai vaccini? Perché alcune persone sono allergiche al polline? Queste sono domande ancora senza risposta della scienza biologica e medica.
Il Laboratorio di eccellenza Milieu Intérieur, coordinato dal Direttore della ricerca del CNRS dell’ Institut Pasteur, il Dr. Lluis Quintana-Murci, ha recentemente descritto una variazione immunitaria su larga scala all’interno della popolazione francese. Per raggiungere questo obiettivo, il consorzio ha studiato una vasta collezione di campioni biologici da 1.000 volontari francesi tra i 20 ed i 69 anni.
( Vedi anche:Come i virus disarmano il sistema immunitario ?).
Per molti anni, l’immunologia, la branca della biologia che esamina il nostro sistema immunitario, si è concentrata sulla dissezione dei meccanismi molecolari che controllano la nostra risposta fisiologica alle infezioni sulla base del presupposto che questa risposta non differisca tra gli individui. Tuttavia, questa premessa è stata contestata da recenti studi che suggeriscono che non siamo tutti ugualmente equipaggiati per trattare con i patogeni. La nostra età, sesso, storia di infezione e genetica, possono influenzare il nostro sistema immunitario e renderci più inclini alle malattie. Il compito di identificare questi fattori che regolano il nostro sistema immunitario è diventato la principale sfida della medicina di precisione, un modello medico proposto per offrire trattamenti personalizzati per le esigenze individuali.
Circa trenta scienziati di diversi centri di ricerca hanno unito le forze per formare il Milieu intérieur Laboratory of Excellence (o LabEx) coordinato presso l’Institut Pasteur dal direttore del CNRS, Dr. Lluis Quintana-Murci, con il finanziamento degli Investissements d’Avenir [Investire nel Futuro], al fine di descrivere le variazioni immunitarie su larga scala all’interno della popolazione francese. Questo consorzio ha raccolto una vasta collezione di campioni biologici da 1.000 donatori sani (500 francesi di età compresa tra 20 e 69 anni) reclutati a Rennes. “Il sangue, il DNA, la vaccinazione e la storia medica dei soggetti, i batteri intestinali e nasali sono stati raccolti, misurati ed esaminati per questo studio su larga scala”, spiega Lluis Quintana-Murci. I primi risultati dell’analisi dell’intera coorte sono stati recentemente pubblicati in PNAS il 27 dicembre 2017 e in Nature Immunology il 23 febbraio 2018.
Variazioni immunitarie e differenze in termini di sesso ed età
Usando un sistema ex vivo, i ricercatori hanno misurato i cambiamenti nell’espressione del gene immunitario nei campioni di sangue dei 1.000 donatori esposti a vari virus, batteri e funghi. Allo stesso tempo, “abbiamo determinato le caratteristiche molecolari dei globuli bianchi o leucociti, nel sangue dei donatori con un livello di precisione senza precedenti”, dice il ricercatore e autore dello studio del CNRS Etienne Patin. I due studi confermano che le variazioni immunitarie tra gli individui sono in gran parte dovute a differenze nel sesso e nell’età. “Tuttavia, il fumo e l’infezione da citomegalovirus asintomatica che colpisce il 35% della popolazione, hanno anche un impatto importante sulla nostra composizione delle cellule del sangue, il che potrebbe spiegare perché i fumatori e le persone infettate da questo virus possono essere più inclini alle infezioni”.
Variazioni genetiche e rischio di malattia
Il compito successivo dei ricercatori era di determinare se la nostra genetica contribuisse alla variazione della risposta immunitaria tra gli individui. Sorprendentemente, “abbiamo identificato centinaia di variazioni genetiche che cambiano l’espressione di molecole che svolgono un ruolo chiave nelle risposte immunitarie”, riporta Lluis Quintana-Murci “alcune delle quali sono associate a un rischio maggiore di sviluppare malattie come allergia ai pollini, lupus eritematoso e diabete di tipo 1 “. Questi risultati gettano nuova luce sulle potenziali cause di queste malattie, che rimangono poco chiare.
Il Laboratorio di eccellenza Milieu Intérieur (o Milieu intérieur LabEx) cercherà ora di determinare se la nostra flora intestinale e nasale e l’epigenetica (cambiamenti temporanei nel nostro DNA) contribuiscono anche alla variazione immunitaria. A livello più generale, l’estesa biobanca sviluppata ai fini di questo consorzio aiuterà a identificare i fattori di rischio di malattia, aprendo la strada alla medicina di precisione per le malattie infettive e autoimmuni.
Fonte: Nature Immunology
