Le malattie infettive innescate da batteri e altri microbi sono la causa più frequente di mortalità umana in tutto il mondo. Circa la metà della popolazione mondiale trasporta i batteri Helicobacter pylori (H. Pylori) nello stomaco, noti per essere il fattore di rischio più significativo per ulcere, linfoma MALT e adenocarcinoma nello stomaco.
La rapida diffusione di agenti patogeni resistenti ai farmaci come gli antibiotici sta rendendo sempre più difficile il trattamento di infezioni come queste mediante terapie antimicrobiche.
Un gruppo di ricerca della Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) ha ora rivelato un nuovo meccanismo che controlla le cause dell’infezione da H. Pylori, innescando lo sviluppo di malattie dello stomaco. Si spera che questi risultati porteranno in tempo a nuove terapie.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications.
Un team di scienziati nazionali e internazionali guidati dal Prof. Dr. Steffen Backert della Cattedra di Microbiologia della FAU ha studiato come i batteri manipolano il sistema immunitario dell’ospite al fine di garantirsi la sopravvivenza a lungo termine nello stomaco. Un’infiammazione cronica è la causa più comune di malattie dello stomaco come queste.
I ricercatori hanno identificato un “interruttore molecolare” che utilizza un meccanismo precedentemente sconosciuto per regolare la reazione infiammatoria nello stomaco. L’interazione tra H. Pylori e le cellule dello stomaco attiva una struttura pilus simile a una siringa, denominata sistema di secrezione di tipo IV.
Una proteina, CagL, è presentata sulla superficie di questa struttura che consente alla tossina batterica nota come proteina CagLA di essere rilasciata nelle cellule dello stomaco. CagA iniettata riprogramma la cellula ospite in modo che il cancro allo stomaco possa svilupparsi. Ora sembra che CagL abbia anche un’altra funzione importante.
La proteina è riconosciuta dal sistema immunitario tramite il recettore TLR5. Esperimenti su modelli murini hanno dimostrato che TLR5 controlla efficacemente l’infezione.
In modo interessante, questa via di segnale può essere sia attivata che disattivata dal sistema di secrezione di tipo IV, che non si ritiene sia in altri batteri. Presumibilmente, H. Pylori ha sfruttato questo percorso di segnalazione nel corso di migliaia di anni di evoluzione per eliminare “fastidiosi” concorrenti batterici nello stomaco.
Allo stesso tempo, CagL influenza il sistema immunitario congenito e adattivo e la reazione infiammatoria in modo tale che H. Pylori stesso non venga riconosciuto e quindi non possa essere eliminato – un meccanismo che è cruciale per le infezioni a lungo termine con H. Pylori nello stomaco e scatena la malattia dello stomaco.
I ricercatori hanno anche osservato che TLR5 non viene più prodotto nelle cellule dello stomaco sane una volta che l’infezione è stata risolta. Ciò indica che l’espressione di questa proteina è un nuovo indicatore per la malattia dello stomaco nell’uomo innescata da H. Pylori.
Nuovo approccio per il trattamento delle malattie dello stomaco
Il Prof. Backert spera che queste scoperte aiuteranno a sviluppare nuovi approcci significativi per il trattamento antibatterico, poiché CagL, CagA e TLR5 si prestano bene al trattamento. I ricercatori partecipanti allo studio, hanno già iniziato a testare le sostanze appropriate. “Speriamo che specifici inibitori possano paralizzare la funzione del sistema di secrezione di tipo IV o prevenire parzialmente o totalmente l’infezione “, ha detto il Professore e Dott. Steffen Backert, Cattedra di Microbiologia, FA.
La pubblicazione è il risultato di molti anni di ricerca presso la Cattedra di microbiologia della FAU finanziata dalla Fondazione tedesca per la ricerca nell’ambito del Centro di ricerca collaborativa (SFB) 1181 “Schaltstellen zur Auflösung von Entzündung” (Punti di commutazione per la risoluzione dell’infiammazione) ed è stata realizzata in collaborazione con altri gruppi di lavoro provenienti da Germania, Svizzera, Corea e India.
Fonte, Nature
