Ecco perché alcuni bambini hanno una risposta immunitaria debole alle infezioni

 

Dipende dai disturbi mitocondriali, organi delle cellule che producono energia, che inducono ridotta sopravvivenza alle  cellule B, responsabili della produzione di anticorpi per combattere le infezioni virali.

 

 

 

Un recente studio condotto da ricercatori del National Institutes of Health (NIH) ha rivelato che i bambini con disturbi mitocondriali mostrano una funzione delle cellule B (che fanno parte del sistema immunitario) compromessa, con conseguente risposta anticorpale diminuita e meno diversificata alle infezioni virali.

Lo studio, pubblicato su Frontiers in Immunology, è stato guidato da scienziati del National Human Genome Research Institute (NHGRI).

Attraverso un’analisi dell’attività genica delle cellule immunitarie nei bambini affetti, i ricercatori hanno scoperto che le cellule B, responsabili della produzione di anticorpi per combattere le infezioni virali, mostrano ridotte capacità di sopravvivenza sotto stress cellulare.

La dottoressa Eliza Gordon-Lipkin, co-prima autrice del documento e assistente medico ricercatore nella sezione Metabolismo, infezione e immunità del NHGRI, ha sottolineato l’importanza del loro lavoro nello studio dell’impatto della malattia mitocondriale sulle cellule B tra i pazienti umani.

Questo studio rappresenta uno degli sforzi iniziali per esplorare gli effetti dei disturbi mitocondriali sulle cellule B, facendo luce sull’intricata relazione tra queste malattie e il sistema immunitario umano.

I mitocondri svolgono un ruolo fondamentale in quasi tutte le cellule del corpo, poiché convertono cibo e ossigeno in energia.

Con oltre 350 geni associati a disturbi mitocondriali, i sintomi variano a seconda di quali cellule sono influenzate dalle varianti genomiche.

Secondo Peter McGuire,, ricercatore NHGRI, capo della sezione metabolismo, infezione e immunità e autore senior dello studio, le infezioni rappresentano una grave minaccia per i bambini con disturbi mitocondriali e possono persino esacerbare la progressione della loro condizione.

Il team mirava a comprendere le differenze nelle cellule immunitarie tra questi pazienti e come queste varianze influenzano la loro risposta alle infezioni.

I disturbi mitocondriali colpiscono circa 1 individuo su 5.000 in tutto il mondo. Esempi di tali disturbi includono la sindrome di Leigh, che colpisce principalmente il sistema nervoso, e la sindrome di Kearns-Sayre, che colpisce principalmente gli occhi e il cuore.

Mentre l’impatto dei disturbi mitocondriali su organi come il cuore, il fegato e il cervello è relativamente noto, meno si capisce sui loro effetti sul sistema immunitario.

In questo studio, i ricercatori hanno impiegato una tecnica genomica chiamata sequenziamento dell’RNA a singola cellula per esaminare le cellule immunitarie presenti nel sangue.

Queste cellule comprendono vari tipi di globuli bianchi che aiutano a combattere le infezioni. In condizioni di stress, queste cellule generano un microRNA noto come mir4485.

I microRNA sono brevi sequenze di RNA che regolano l’attivazione e la disattivazione dei geni. MIR4485 governa specificamente i percorsi cellulari cruciali per la sopravvivenza cellulare.

McGuire,  ritiene che le cellule B nei pazienti con disturbi mitocondriali sperimentino stress cellulare quando si trasformano in plasmacellule e generano anticorpi.

Per far fronte a questo stress, queste cellule B tentano di sopravvivere producendo il microRNA. Tuttavia, a causa delle loro limitate risorse energetiche, queste cellule B sono intrinsecamente fragili e incapaci di sopportare le difficili condizioni.

I ricercatori hanno impiegato una tecnica chiamata VirScan per analizzare in modo completo le precedenti infezioni virali.

Questa valutazione ha permesso loro di valutare l’efficacia del sistema immunitario nella lotta contro tali infezioni e osservare l’impatto delle cellule B e delle plasmacellule sulla produzione di anticorpi.

Come conseguenza della risposta anticorpale più debole, il sistema immunitario dei bambini con disturbi mitocondriali mostra una ridotta capacità di riconoscere, neutralizzare ed eliminare i virus invasori.

I risultati di questo studio mirano a fornire approfondimenti per i futuri trattamenti di individui con disturbi mitocondriali.

I ricercatori sottolineano la necessità di ulteriori studi traslazionali in questo dominio di ricerca per far progredire la nostra comprensione e sviluppare interventi mirati.

 

Crediti: Darry Leja, National Human Genome Research Institute