Ospedale Bambino Gesù e Università di Genova: studio su nuove cellule staminali nelle infezioni virali

Nuove cellule staminali nelle infezioni virali: una ‘scorciatoia’ del sistema immunitario per rifornire piu’ rapidamente l’organismo delle difese necessarie (le cellule natural killer) a contrastare virus e altri agenti patogeni.

Sono le nuove cellule staminali super-efficienti scoperte dai ricercatori dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesu’ e dell’Universita’ di Genova con la collaborazione di altri Centri italiani.

Lo studio ha coinvolto bambini e adulti affetti da HIV, epatite C e infezione da citomegalovirus.

I risultati della ricerca, finanziata principalmente da AIRC, sono stati appena pubblicati sulla rivista scientifica Journal of Allergy and Clinical Immunology.

Cosi’ in un comunicato l’Ospedale Pediatrico Bambino Gesu’.

LE CELLULE NATURAL KILLER PRIMA LINEA DI DIFESA CONTRO LE INFEZIONI DA VIRUS

Le cellule natural killer (NK) giocano un ruolo fondamentale nella difesa di prima linea contro le infezioni da virus, ma anche contro la crescita dei tumori e la diffusione di metastasi.

Hanno una vita piuttosto breve (pochi giorni) e richiedono un ricambio costante che viene garantito dalle staminali da cui hanno origine tutte le cellule del sangue.

In alcune condizioni patologiche, come le infezioni virali e altre malattie infiammatorie, l’impiego e il possibile “esaurimento” delle NK aumentano notevolmente.

Per rispondere al fabbisogno dell’organismo, quindi, le staminali si attivano, iniziano a dividersi e a dare origine a diverse cellule difensive del sangue, in particolare le NK.

Tuttavia, per ottenere cellule NK mature e perfettamente armate occorrono molte settimane, un tempo non sempre compatibile con l’aggressivita’ e la rapidita’ della replicazione del virus in corso d’infezione.

LO STUDIO CHE HA PORTATO ALLA SCOPERTA DELLE NUOVE CELLULE STAMINALI

Lo studio che ha portato alla scoperta delle nuove staminali e’ stato condotto dai ricercatori del Bambino Gesu’ e dell’Universita’ di Genova in collaborazione con l’Ospedale Pediatrico Istituto Gaslini, l’Ospedale Sacro Cuore Don Calabria, l’Universita’ di Torino, l’Ospedale Sanremo e l’Ospedale Policlinico San Martino.

Nella ricerca sono stati coinvolti pazienti pediatrici e adulti affetti da HIV, epatite C e infezione da citomegalovirus.

Le indagini di laboratorio sui campioni di sangue dei pazienti arruolati, hanno portato alla scoperta di due nuovi tipi di staminali, individuate grazie a particolari caratteristiche (marcatori) della loro superficie cellulare.

Nel primo tipo sono presenti tre proteine: la proteina CD34 che permette di identificare tutte le cellule staminali del sangue e le proteine DNAM-1 e CXCR4 che controllano l’attivazione e la migrazione delle cellule.

Il secondo tipo, invece, e’ sprovvisto della proteina CD34 (percio’ difficilmente riconoscibile come staminale), ma per una peculiare combinazione di molecole sulla superficie cellulare si e’ rivelato in grado di dare origine a cellule NK mature.

Dalla ricerca e’ emerso, inoltre, che molte delle NK generate dalle nuove staminali sono dotate di un recettore (la proteina NKG2C) che permette di riconoscere il citomegalovirus (CMV) e di bloccarne la replicazione.

Il CMV e’ un virus molto diffuso ed e’ un’importante causa di malattia, soprattutto per le persone con il sistema immunitario compromesso.

Le cellule staminali rappresentano una sorta di scorciatoia del sistema immunitario

“Le cellule staminali identificate per la prima volta con la nostra ricerca sono state rintracciate in grandi quantita’ nel sangue di pazienti con infezioni virali.

Rappresentano, quindi, una sorta di scorciatoia utilizzata dal sistema immunitario per generare rapidamente NK quando c’e’ bisogno di nuove armi contro i patogeni- spiegano il prof. Lorenzo Moretta, responsabile dell’Area di Ricerca di Immunologia del Bambino Gesu’ e il prof. Andrea De Maria del Dipartimento di Scienze della Salute dell’Universita’ di Genova-.

Una volta isolate e coltivate in laboratorio, le nuove staminali si moltiplicano e, in circa 3 settimane, danno origine a cellule NK mature, dotate di una spiccata capacita’ di uccidere le cellule tumorali e pronte a combattere i virus, soprattutto il citomegalovirus”.

LE PROSPETTIVE TERAPEUTICHE DELLA SCOPERTA DI NUOVE CELLULE STAMINALI

“La scoperta di staminali cosi’ efficaci nelle difese contro i virus, ma anche molto efficaci contro i tumori, apre la strada alla definizione di strategie terapeutiche per sfruttarle al meglio- sottolinea il prof. Moretta-.

Immaginiamo, ad esempio, farmaci in grado di rafforzarle ulteriormente o in grado di indurne una estesa proliferazione direttamente nei pazienti o in laboratorio, seguita da infusione nei pazienti stessi”.

“Indagini ancora del tutto preliminari hanno individuato numeri particolarmente elevati delle nuove cellule staminali anche in pazienti con COVID-19- conclude il prof. De Maria-.

Questi dati potrebbero offrire nuovi spunti per comprendere meglio la grave malattia innescata dal virus SARS-CoV-2 (ad esempio studiando le possibili correlazioni tra la frequenza delle nuove staminali e l’evoluzione del COVID-19) e per disegnare nuovi interventi terapeutici efficaci”.

PER APPROFONDIRE:

Leggi l’articolo in inglese

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FONTE DELL’ARTICOLO:

Press Release Ospedale Pediatrico Bambino Gesù

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