Particolari microbi nel colon di pazienti affetti da HIV possono peggiorare la progressione della malattia

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I microbi intestinali nei pazienti con HIV differiscono da quelli degli individui non infetti – e possono favorire la progressione della malattia, secondo un articolo pubblicato in Science Translational Medicine. La relazione suggerisce che l’infezione da HIV nell’intestino effettivamente seleziona i batteri che promuovono la disfunzione immunitaria, anche se un paziente riceve il trattamento antiretrovirale.

La cosa bella di questo lavoro è che mostra che vi è una deregolazione stereotipata del microbiota in pazienti affetti da HIV, che indica che c’è un segnale del cambiamento“, ha detto Dan Littman, professore di immunologia molecolare presso Langone Medical Center dell’Università di  New York.

Inoltre, “hanno dimostrato che il grado di alterazione della flora batterica e il tipo di batteri presentano una correlazione con alcuni dei più importanti marcatori di attivazione immunitaria e con la progressione della malattia“, ha aggiunto Danny Douek, immunologo presso l’Istituto Nazionale di allergie e malattie infettive a Bethesda, Maryland.

L’HIV è un retrovirus che infetta e replica principalmente all’interno delle cellule del sistema immunitario e alla fine può portare a disfunzioni immunitarie (AIDS). Poiché l’HIV vive all’interno delle cellule immunitarie “gli piace replicare nel contesto infiammatorio” quando tali cellule sono in rapida proliferazione, ha dichiarato Mike McCune, capo della Divisione di Medicina Sperimentale presso l’Università della California, a San Francisco, che ha guidato lo studio. In effetti, il principale indicatore che un’infezione da HIV sta progredendo verso l’AIDS è l’infiammazione sistemica cronica.

I microbi dell’intestino possono anche causare un’infiammazione se penetrano nel corpo attraverso le pareti intestinali. E, tale penetrazione, o la traslocazione, è stata osservata nei pazienti affetti da HIV. “Sappiamo da molto tempo che il virus si replica più avidamente nella mucosa dell’intestino e che porta ad una perturbazione del sistema immunitario in quel punto “, ha detto Littman. Questa perturbazione indebolisce la barriera mucosa, rendendola più porosa, ha spiegato, ed una ipotesi è stata che “questa maggiore permeabilità della barriera intestinale e la fuoriuscita di prodotti microbici porterebbe ad una attivazione globale del sistema immunitario “.

Ma mentre questa  traslocazione microbica spiega l’attivazione immunitaria sistemica, ciò che non è chiaro è il motivo per cui l’infiammazione sistemica a volte può continuare nei pazienti che ricevono il trattamento antiretrovirale e nel quale il virus stesso può essere quasi impercettibile nel sangue.

Batteri del genere Proteobacteria
Batteri del genere Proteobacteria

Per trovare una risposta il team di McCune ha preso biopsie del colon da pazienti non trattati per l’HIV, pazienti trattati con farmaci antiretrovirali, e da persone in buona salute e ha scoperto che le comunità batteriche differivano fra i tre gruppi. Relativamente ai controlli sani, i campioni degli individui non trattati affetti da HIV tendevano ad avere più  membri della famiglia Proteobacteria e meno membri delle famiglie clostridi e Bacteroidia. I pazienti infettati da HIV che sono stati trattati con antiretrovirali, d’altra parte, hanno mostrato una gamma di comunità microbiche nella mucosa del loro colon, con alcuni microbi simili a quelli dei controlli sani, altri simili ai pazienti non trattati – un risultato correlato con l’insorgenza di un’infiammazione sistematica: Il microbioma intestinale più simile era a quello dei pazienti trattati, data la maggiore attività delle cellule immunitarie e gli alti livelli di molecole infiammatorie nel sangue.

Il team ha anche scoperto che le comunità microbiche associate alla malattia tendevano ad essere particolarmente abbondanti in specie batteriche che potrebbero digerire l’aminoacido triptofano. Prodotti di questa digestione possono inibire lo sviluppo di alcune cellule immunitarie, in particolare quelli che producono la citochina interleuchina-17 (IL-17). “L’IL-17 è di fondamentale importanza per il mantenimento e l’integrità del confine della mucosa nell’intestino“, ha spiegato McCune. Infatti, l’HIV è pensato per promuovere la rottura della barriera delle mucose attivando il catabolismo del triptofano e la soppressione di cellule IL-17-produttrici.

Pochissimi batteri possono catabolizzare il triptofano“, ha spiegato McCune, quindi trovare questi batteri che digeriscono il triptofano presso il sito di replicazione dell’HIV è stata “una sorpresa“, ha detto. Inoltre suggerisce che mentre l’HIV avvia la disfunzione immunitaria della barriera mucosale, i batteri reclutati durante l’infezione fanno, potenzialmente, continuare nel tempo la disfunzione, che a sua volta promuove l’infiammazione sistemica e munisce il virus di un ambiente ideale per la replicazione. Sorprendentemente, McCune ha detto, “l’HIV ha messo a punto le condizioni ideali per promuovere l’infiammazione creata sia dall’ospite che dai batteri che vivono nell’ospite“.

 

Salvatore Gemmellaro

 

Fonte: The Scientist

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Non ho mai fatto della Scienza solo una materia di studio ed una passione personale, ma l’ho sempre ammirata come un’opera d’arte. Riesco a vederne la bellezza. I miei contemporanei probabilmente vedono solamente basi di Rna, gli enzimi. Io vedo Picasso, le più stupende sculture della biologia, vedo i Virus. Sono laureando in Scienze Biologiche, ed intendo dar del mio, in futuro, nel mondo della ricerca scientifica.

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