Una “Morte Nera” microbica! Le Guerre Stellari sono anche dentro il nostro organismo

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Star Wars – una storia epica di guerra tra le forze del bene e del male in una galassia lontana, lontana. La Morte Nera – l’ultima arma di distruzione. La storia è fantascienza, ma potrebbe essere considerata un’analogia per la costante battaglia tra il nostro sistema immunitario e gli agenti patogeni microbici.

Che ci crediate o no, c’è un sacco di somiglianza tra la saga di Star Wars e la battaglia che infuria nei pazienti affetti da AIDS con meningite criptococcica.

All’interno del nostro corpo, una battaglia costante infuria tra il nostro sistema immunitario e milioni di piccoli invasori. Alcuni di questi invasori sono abbastanza innocui, ma di tanto in tanto gli invasori sono meno innocui e possono attaccare le nostre difese. Il virus dell’immunodeficienza umana (HIV) attacca le stesse cellule che organizzano le nostre difese immunitarie – le cellule T CD4 +. Se le cellule T CD4 + sono i Jedi in Star Wars, allora l’HIV effettuerà il massacro del Tempio Jedi, in cui i Jedi sono sconfitti e quasi totalmente spazzati via dalla galassia. Se è incontrollata, l’HIV, provoca danni enormi, lasciando il sistema immunitario zoppicante ed inefficace.

Immaginate il sistema immunitario impoverito come l’Alleanza Ribelle da qualche parte tra l’Episodio III, La vendetta dei Sith, e l’Episodio IV, Una nuova speranza. I Jedi (le cellule T CD4 +) sono stati sconfitti e quasi spazzati via. I ribelli (le rimanenti cellule immunitarie) sono in clandestinità, lasciando l’opportunità all’impero di muoversi dall’interno e prendere il sopravvento. Inseriamo ora, il patogeno Cryptococcus neoformans, un fungo a forma di lievito che si trova nel suolo, alberi e guano di uccelli. Per il sistema immunitario con infezione da HIV, C. neoformans è l’Impero.

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Poche cellule CD4 + (Jedi) restano per contenere l’infezione, così C. neoformans è in grado di replicare, crescere e rafforzarsi.

Come l’Impero nella saga di Star Wars, C. neoformans ha anche la sua arma letale – le cellule “Titan”. Le tipiche cellule di questo fungo sono di piccole dimensioni, solo 5-7 micron in confronto alle cellule del sistema immunitario, che vanno da 10-20 micron. Tuttavia, quando vengono inalate nei polmoni, il 20-30% delle cellule di C. neoformans crescere e cambia. Le cellule Titan possono crescere fino a 100 micron, e questo fa impallidire le cellule del sistema immunitario che devono abbattere questo invasore patogeno.

Suona come la Morte Nera, no? Le somiglianze non finiscono qui! Le cellule Titan sono resistenti ai farmaci antifungini e hanno una parete cellulare ispessita (vedi figura). L’aumento di chitina nella parete delle cellule Titan confonde il sistema immunitario, con conseguente produzione di una risposta immunitaria inefficace. Questa risposta inefficace significa che le cellule Titan proteggono anche il resto delle piccole cellule di C. neoformans (la tempesta Troopers) dalla distruzione da parte delle cellule immunitarie dell’ospite.

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Cellule Titan e piccole cellule di C. neoformans colorate con bianco calcofluoro per visualizzare la chitina della parete cellulare.

Ancora più interessante, è che le cellule Titan producono cellule figlie di dimensioni tipiche che rispondono meglio agli attacchi da parte dell’ospite.

Queste cellule figlie possono essere considerati i “Caccia TIE” rilasciati dalla Morte Nera, che diffondono il caos ovunque vadano. Le piccole cellule figlie, infatti, possono diffondere attraverso il corpo umano, infine attraversare la barriera emato-encefalica per causare meningite mortale.

Nella saga di Star Wars, l’Alleanza Ribelle è in grado di entrare nel centro dati su Scarif, rubare i piani della Morte Nera, identificare il lo scarico termico come una debolezza che può essere sfruttata e distruggere l’arma più potente dell’Impero. A differenza dell’ Alleanza Ribelle, noi non sappiamo ancora come sconfiggere le cellule Titan. Dobbiamo ancora scoprire le vulnerabilità critiche delle cellule Titan.

Eppure abbiamo fatto grandi passi avanti nel comprendere perché C. neoformans è così difficile da sconfiggere in questa guerra epica. Anche se può sembrare impossibile da combattere questo impero fungino, abbiamo speranza.

La resistenza continua. Forse in un futuro non troppo lontano, saremo in grado di distruggere le cellule Titan di C. neoformans, vincere la battaglia contro l’HIV e ripristinare l’equilibrio del sistema immunitario.

Salvatore Gemmellaro

Fonte: American Society for Microbiology

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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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