Immagine, zinco dei macrofagi (blu) in zinco (verde) per combattere l’infezione. Credit: The University of Queensland.
Nuovi dettagli sul ruolo dello zinco nel nostro sistema immunitario potrebbero aiutare lo sviluppo di nuove strategie di trattamento non antibiotico per le malattie batteriche, come le infezioni del tratto urinario.
Una delle più comuni infezioni batteriche in tutto il mondo con circa 150 milioni di casi ogni anno, le infezioni del tratto urinario possono portare a condizioni gravi come l’infezione renale e la sepsi.
Un team di ricercatori dell’Università del Queensland, guidati dal Professor Matt Sweet, dal Professor Mark Schembri e dal Dott. Ronan Kapetanovic, hanno esaminato il modo in cui il nostro sistema immunitario utilizza lo zinco per combattere l’uropatogeno Escherichia coli – la principale causa di infezioni del tratto urinario.
Il Dr. Kapetanovic, dell’Istituto per le bioscienze molecolari (IMB) della UQ, ha riferito che i ricercatori sapevano già che lo zinco era tossico per i batteri.
“Abbiamo confermato dalla visualizzazione diretta che le cellule del nostro sistema immunitario conosciute come macrofagi distribuiscono lo zinco per eliminare le infezioni batteriche“, ha detto il Dott. Kapetanovic.
Hanno anche scoperto che l’Escherichia coli ha una duplice strategia per sopravvivere alla risposta immunitaria del corpo.
“Abbiamo scoperto che, rispetto ai batteri non patogeni, l’Escherichia coli può eludere la risposta alla tossicità dello zinco dei macrofagi, ma questi batteri mostrano anche una maggiore resistenza agli effetti tossici dello zinco. Questi risultati ci danno indizi su come il nostro sistema immunitario combatte le infezioni e anche potenziali vie per sviluppare trattamenti, come bloccare la fuga dell’Escherichia coli dallo zinco per renderlo più sensibile a questo metallo. Le strategie di trattamento che non usano antibiotici hanno il vantaggio che i batteri non sviluppano resistenza e il nostro obbiettivo è riprogrammare le nostre cellule immunitarie per renderle più forti, o cambiare il loro modo di reagire ai batteri, per essere meglio equipaggiati per combattere i superbatteri”, ha aggiunto il ricercatore.
Lo studio ha anche identificato il set completo di geni che forniscono protezione contro la tossicità dello zinco.
“Questa conoscenza fornisce un’altra strada potenziale per lo sviluppo di agenti antimicrobici per il trattamento delle infezioni del tratto urinario“, ha detto il Dott. Phan.
“I macrofagi impiegano la tossicità dello zinco contro diversi tipi di batteri, come Mycobacterium tuberculosis, Salmonella e Streptococcus che non vengono necessariamente eliminati dal corpo mediante meccanismi normali”, ha detto Stocks.
“Abbiamo sviluppato sensori dello zinco che possono essere utilizzati per studiare diversi tipi di batteri, avvicinandoci alla comprensione del nostro sistema immunitario e creando terapie per una serie di malattie infettive”.
La ricerca è stata pubblicata negli Atti della National Academy of Sciences.
