Immagine: batteri di Salmonella (rosso) che invadono una cellula immunitaria (gialla).
I farmaci utilizzati per ridurre il colesterolo alto, possono combattere diverse malattie infettive, tra cui la febbre tifoide, la clamidia e la malaria.
Gli scienziati della Duke University hanno recentemente scoperto che una variante genica che colpisce i livelli di colesterolo potrebbe aumentare il rischio di contrarre la febbre tifoide. Hanno anche dimostrato che un farmaco che riduce i livelli di colesterolo, Ezetimibe o Zetia, potrebbe proteggere il pesce zebra dalla Salmonella Typhi.
I risultati, pubblicati il 21 agosto negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze, fanno luce sui meccanismi che governano la sensibilità umana alle malattie infettive. Essi indicano anche possibili vie per proteggere le persone più vulnerabili alle infezioni.
“Questo è solo il primo passo”, ha affermato Dennis C. Ko, autore principale dello studio e Assistente Professore di Genetica e Microbiologia Molecolare presso la School of Medicine della Duke University. “Dobbiamo provare questo approccio su diversi organismi modello come i topi e probabilmente con diversi agenti patogeni, prima di poter prendere in considerazione questa strategia. Quello che è eccitante è che il nostro studio fornisce un modello per combinare tecniche diverse per capire perché alcune persone sono più suscettibili alla malattia rispetto ad altre e che cosa si può essere fare per proteggerle”.
Alla fine del secolo scorso, l’immigrante irlandese Mary Mallon è guadagnata il nome di ” Mary Tifoide” dopo aver contagiato più di 50 persone a New York City. Mallon era apparentemente immune ai batteri di cui era portatrice e molte persone che entrarono in contatto con lei, che faceva la cuoca, non contrassero mai la malattia.
Cosa le aveva rese diverse?
Ko era da tempo interessata a rispondera a questa domanda. Tuttavia, cercare di spiegare le differenze tra le persone per quanto riguarda la suscettibilità alla malattia infettiva può essere difficile: non si può sempre sapere se qualcuno rimane sano grazie alla sua costituzione genetica o alla mancanza di esposizione e anche quando tutti sono stati esposti ai patogeni, sono innumerevoli altri fattori ambientali che entrano in gioco.
Così, Ko e il suo team hanno utilizzato centinaia di linee cellulari da volontari umani sani e le hanno esposte alla stessa dose esatta di Salmonella Typhi, contrassegnata con un marcatore fluorescente verde. Hanno quindi cercato differenze genetiche che distinguevano le cellule che avevano tassi più elevati di invasione batterica rispetto alla altre.
I ricercatori hanno scoperto che un singolo nucleotide di DNA in un gene chiamato VAC14 è associato al livello di invasione batterica nelle cellule. Quando hanno eliminato il gene, le cellule sono state invase più facilmente e la maggior parte delle cellule hanno brillato di batteri verdi a testimonianza della maggiore invasione. Inoltre, inaspettatamente i ricercatori hanno trovato che quelle cellule più suscettibili all’infezione avevano livelli più alti di colesterolo, una componente essenziale delle membrane cellulari a cui la salmonella si lega per invadere le cellule ospite.
Ko voleva vedere se questa differenza genetica fosse rilevante anche nella popolazione umana. Osservando la letteratura scientifica, ha deciso di raggiungere un ricercatore in Vietnam, il Dr. Sarah Dunstan, che aveva studiato la febbre tifoica in quel paese. Quando Dunstan ha testato il DNA da soggetti in un gruppo di 1.000 vietnamiti, la metà dei quali aveva avuto la febbre tifoide e la metà era sana, ha scoperto che la variante del gene VAC14 era associata ad un rischio moderatamente elevato di febbre tifoide. Il prossimo passo del ricercatore era quello di cercare un modo per correggere quella suscettibilità.
“La scoperta del meccanismo è stata molto importante perché molte persone usano dei farmaci per ridurre il colesterolo, soprattutto statine per il colesterolo alto”, ha detto Ko. “Ci siamo chiesti se farmaci simili avrebbero potuto ridurre il rischio di infezione da Salmonella”.
Monica Alvarez, studentessa universitaria del laboratorio di Ko e autore principale dello studio, aveva avuto un’esperienza di lavoro con i pesci zebra, quindi insieme ad altri ricercatori ha deciso di iniziare la sperimentazione dai pesci. Ha aggiunto un farmaco per ridurre i livelli di colesterolo, l’ Ezetimibe o Zeti, alla loro acqua e poi ha iniettato i pesci con la Salmonella Typhi.
La ricercatrice ha scoperto che gli animali trattati avevano più probabilità di eliminare i batteri dal loro sistema e di sopravvivere.
Ora, i ricercatori intendono eseguire esperimenti simili sui topi e probabilmente tentare di studiare gli esseri umani che già assumono farmaci che riducono il colesterolo per verificare se l’approccio può proteggere contro altre malattie infettive. Per questo, hanno già sottoposto a screening altri agenti patogeni conosciuti che utilizzano il colesterolo per diffondere l’infezione.
Fonte: PNAS
