Sclerosi multipla-Immagine Pixabay/CC0 dominio pubblico.
In una scoperta che potrebbe accelerare il trattamento dei pazienti affetti da sclerosi multipla (SM), gli scienziati dell’UC di San Francisco hanno scoperto un presagio nel sangue di alcune persone che in seguito avrebbero sviluppato la malattia.
In circa 1 caso su 10 di SM, il corpo inizia a produrre un insieme distintivo di anticorpi contro le proprie proteine anni prima che si manifestino i sintomi. Questi autoanticorpi sembrano legarsi sia alle cellule umane che ai comuni agenti patogeni, forse spiegando gli attacchi immunitari al cervello e al midollo spinale che sono il segno distintivo della Sclerosi multipla.
I risultati sono stati pubblicati su Nature Medicine il 19 aprile.
La SM può portare a una devastante perdita di controllo motorio, anche se i nuovi trattamenti possono rallentare il progresso della malattia e, ad esempio, preservare la capacità del paziente di camminare. Gli scienziati sperano che gli autoanticorpi che hanno scoperto possano un giorno essere rilevati con un semplice esame del sangue, dando ai pazienti un vantaggio nel ricevere il trattamento.
“Negli ultimi decenni, c’è stato un movimento nel campo per trattare la SM in modo più precoce e più aggressivo con terapie più nuove e più potenti“, ha affermato il neurologo dell’UCSF Michael Wilson, MD, autore senior dell’articolo. “Un risultato diagnostico come questo rende più probabile un intervento così precoce, dando ai pazienti la speranza di una vita migliore“.
Collegamento delle infezioni con malattie autoimmuni
Si ritiene che le malattie autoimmuni come la SM, derivino in parte da rare reazioni immunitarie a infezioni comuni.
Nel 2014, Wilson ha unito le sue forze con Joe DeRisi, Ph.D., Presidente del Chan Zuckerberg Biohub SF e autore senior dell’articolo, per sviluppare strumenti migliori per smascherare i colpevoli delle malattie autoimmuni. Hanno adottato una tecnica in cui i virus sono progettati per visualizzare frammenti di proteine come bandiere sulla loro superficie, chiamata phage display immunoprecipitation sequencing (PhIP-Seq) e l’hanno ulteriormente ottimizzata per schermare il sangue umano alla ricerca di autoanticorpi.
PhIP-Seq rileva gli autoanticorpi contro più di 10.000 proteine umane, sufficienti per indagare quasi tutte le malattie autoimmuni. Nel 2019, l’hanno utilizzato con successo per scoprire una rara malattia autoimmune che sembrava derivare dal cancro ai testicoli.
La SM colpisce più di 900.000 persone negli Stati Uniti. I suoi primi sintomi, come vertigini, spasmi e affaticamento, possono assomigliare ad altre condizioni e la diagnosi richiede un’attenta analisi delle scansioni MRI cerebrali.
Il sistema di visualizzazione dei fagi, ragionavano gli scienziati, potrebbe rivelare gli autoanticorpi dietro gli attacchi immunitari della SM e creare nuove opportunità per comprendere e curare la malattia.
Il progetto è stato guidato dai primi coautori Colin Zamecnik, Ph.D., un ricercatore post-dottorato nei laboratori di DeRisi e Wilson e Gavin Sowa, MD, MS, ex studente di medicina dell’UCSF e ora residente in medicina interna presso la Northwestern University.
I ricercatori hanno collaborato con Mitch Wallin, MD, MPH, dell’Università del Maryland e autore senior dell’articolo, per cercare autoanticorpi nel sangue delle persone con SM. Questi campioni sono stati ottenuti dal Repository del siero del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, che conserva il sangue prelevato dai membri del servizio armato quando fanno domanda per arruolarsi nell’esercito.
Il gruppo ha analizzato il sangue di 250 pazienti affetti da SM raccolti dopo la diagnosi, oltre a campioni prelevati cinque o più anni prima, quando si erano arruolati nell’esercito. I ricercatori hanno anche esaminato campioni di sangue comparabili di 250 veterani sani.
“Tra il gran numero di soggetti e la tempistica prima e dopo dei campioni, si trattava di una fenomenale coorte di individui da osservare per vedere come si sviluppa questo tipo di autoimmunità nel corso dell’esordio clinico di questa malattia“, ha affermato Zamecnik.
Una firma coerente di MS
Utilizzando solo un millesimo di millilitro di sangue per ogni momento, gli scienziati pensavano di vedere un aumento degli autoanticorpi non appena fossero comparsi i primi sintomi della SM.
Invece, hanno scoperto che il 10% dei pazienti con SM aveva una sorprendente abbondanza di autoanticorpi anni prima della diagnosi.
La dozzina circa di autoanticorpi si sono tutti attaccati a un modello chimico che somigliava a quello trovato nei virus comuni, incluso il virus Epstein-Barr (EBV), che infetta più dell’85% di tutte le persone, ma è stato segnalato in studi precedenti come concausa di SM.
Anni prima della diagnosi, questo sottogruppo di pazienti con SM presentava altri segni di una guerra immunitaria nel cervello. Ahmed Abdelhak, MD, coautore dell’articolo e ricercatore post-dottorato nel laboratorio UCSF di Ari Green, MD, ha scoperto che i pazienti con questi autoanticorpi avevano livelli elevati di neurofilamento leggero (Nfl), una proteina che viene rilasciata quando i neuroni si distruggono .
“Forse”, hanno ipotizzato i ricercatori, “il sistema immunitario stava confondendo le proteine umane amichevoli con qualche nemico virale, portando a una vita di SM“.
“Quando analizziamo persone sane utilizzando la nostra tecnologia, ognuno appare unico, con la propria impronta digitale di esperienza immunologica, come un fiocco di neve“, ha affermato DeRisi. “È quando la firma immunologica di una persona assomiglia a quella di qualcun altro e smette di assomigliare a fiocchi di neve, che iniziamo a sospettare che qualcosa non va, ed è ciò che abbiamo riscontrato in questi pazienti con SM“.
Un test per indirizzare i pazienti verso le giuste terapie
Per confermare i loro risultati, il team ha analizzato campioni di sangue di pazienti nello studio UCSF ORIGINS. Tutti questi pazienti presentavano sintomi neurologici e a molti, ma non a tutti, è stata diagnosticata la SM.
Ancora una volta, il 10% dei pazienti dello studio ORIGINS a cui era stata diagnosticata la Sclerosi presentava lo stesso pattern autoanticorpale. Il modello era predittivo al 100% di una diagnosi di SM. Sia nel gruppo del Dipartimento della Difesa che nel gruppo ORIGINS, ogni paziente con questo modello di autoanticorpi aveva la SM.
“La diagnosi non è sempre semplice per la SM, perché non abbiamo biomarcatori specifici della malattia“, ha detto Wilson. “Siamo entusiasti di avere tutto ciò che può dare maggiore certezza diagnostica in anticipo, di avere una discussione concreta sull’opportunità di iniziare il trattamento per ciascun paziente“.
Rimangono molte domande sulla SM, che vanno da cosa stimola la risposta immunitaria in alcuni pazienti con Sclerosi multipla a come si sviluppa la malattia nel restante 90% dei pazienti. Ma i ricercatori ritengono di avere ora un segnale definitivo che la Sclerosi multipla si sta preparando.
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“Immaginate se potessimo diagnosticare la SM prima che alcuni pazienti raggiungano la clinica”, ha affermato Stephen Hauser, MD, Direttore dell’UCSF Weill Institute for Neurosciences e autore senior dell’articolo. “Aumenta le nostre possibilità di passare dalla soppressione alla cura“.
Fonte:Nature Medicine
