Un team dell’Università di Ginevra ha scoperto che il trattamento per la fibrosi cistica non elimina le docking station dei batteri responsabili delle infezioni respiratorie.
La fibrosi cistica è una malattia genetica che causa disturbi respiratori e digestivi gravi e talvolta fatali. Un nuovo trattamento, disponibile dal 2020, migliora la funzione polmonare e la qualità della vita.
Tuttavia, non sempre sradica i batteri responsabili delle infezioni respiratorie. Studiando modelli 3D di cellule polmonari umane, gli scienziati dell’Università di Ginevra (UNIGE) hanno scoperto che questo farmaco non impedisce lo sviluppo sulla superficie delle vie respiratorie di “docking station” a cui i batteri si attaccano per infettare il corpo.
Queste docking station sono il risultato di un’interruzione dei segnali coinvolti nello sviluppo delle cellule nel sistema respiratorio. Combinando l’attuale trattamento con altre molecole, potrebbe essere possibile ripristinare l’equilibrio cellulare e quindi prevenire meglio le infezioni batteriche. Questi risultati sono stati pubblicati sull’American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology.
La fibrosi cistica è la malattia genetica più comune. Le mutazioni nel gene responsabile della proteina CFTR causano la secrezione di muco eccessivamente denso, che ostruisce le vie aeree. Sebbene una triplice terapia, disponibile in Svizzera dal 2020, abbia migliorato la qualità della vita delle persone affette da fibrosi cistica, non è adatta a tutte le persone colpite e non sempre si rivela efficace.
“Una percentuale significativa di persone che assumono questo trattamento soffre ancora di infiammazione residua e infezioni respiratorie persistenti. Comprendere le ragioni di ciò è essenziale se vogliamo migliorare l’assistenza ai pazienti”, spiega Marc Chanson, professore ordinario presso il Dipartimento di Fisiologia Cellulare e Metabolismo della Facoltà di Medicina dell’UNIGE e membro del Centro di ricerca sull’infiammazione di Ginevra, che ha guidato questa ricerca.
In studi precedenti, il team di Marc Chanson aveva scoperto che le cellule respiratorie affette da fibrosi cistica costruiscono sulle loro stazioni di aggancio superficiali che consentono ai batteri di ancorarsi saldamente ai polmoni.
“Volevamo quindi scoprire se la tripla terapia avesse un effetto su questo meccanismo, che è così predisponente all’infezione batterica”, spiega Mehdi Badaoui, ricercatore e docente presso il Dipartimento di Fisiologia e Metabolismo Cellulare della Facoltà di Medicina dell’UNIGE e ultimo autore dello studio.
Confrontando modelli 3D di cellule polmonari umane – cellule sane e cellule con fibrosi cistica – gli scienziati hanno dimostrato che la tripla terapia attualmente utilizzata non impedisce la formazione di queste docking station.
Infatti, l’espressione genica nelle cellule sane, rispetto alle cellule di fibrosi cistica, mostra uno squilibrio tra due vie di segnalazione cellulare: la via TGF-β è iperattivata, mentre la via Wnt è inibita.
Le vie di segnalazione cellulare sono alla base dello sviluppo di tutti gli organismi pluricellulari, compreso l’uomo. Senza di essi, le cellule non sono in grado di svilupparsi e funzionare correttamente.
Rivelando un’interruzione in queste vie di segnalazione, il team di ricerca ha fatto luce su un meccanismo chiave: le cellule malate non ricevono segnali appropriati e reagiscono creando docking station dannose per loro.
Ripristinando l’equilibrio tra queste due vie di segnalazione cellulare, gli scienziati sono stati in grado di ridurre significativamente lo sviluppo di queste strutture.
“Se riuscissimo a identificare un composto farmaceutico in grado di ripristinare questo equilibrio nei pazienti, potremmo poi combinarlo con l’attuale tripla terapia per aumentarne l’efficacia e limitare le infezioni batteriche, riducendone al contempo gli effetti collaterali”, conclude Marc Chanson.
