Microbiota e anticorpi: il lato “gentile” delle IgA

Illustration by Nicole Fuller

Il nostro organismo, che pure si difende in continuazione dai batteri patogeni, costituisce allo stesso tempo un caldo rifugio per le decine di trilioni di microorganismi che colonizzano felicemente il nostro intestino. E’ noto che il microbiota intestinale partecipa a numerosi processi fisiologici e patologici e che interagisce con il sistema immunitario, contribuendo alla sua maturazione e al suo funzionamento. Le difese immunitarie imparano in questo caso a “tollerare” i minuscoli ospiti e anzi, in certi casi, favoriscono persino il loro corretto insediamento nell’intestino.

E’ quanto è stato visto nel caso di Bacteroides fragilis (Fig.1), un batterio anaerobico comunemente presente nella flora gastro-intestinale. B. fragilis era considerato fino a poco tempo fa un batterio opportunista, quindi sostanzialmente innocuo, ma in grado di assumere un carattere virulento in condizioni di stress o minorata resistenza dell’organismo. Solo di recente è stato scoperto che B. fragilis non è solo un opportunista, ma anche un “probiotico” con proprietà potenzialmente benefiche per l’organismo: possiede un carboidrato, il polisaccaride A (PSA), con funzione immunomodulatoria, che protegge gli animali da patologie infiammatorie come la colite o la sclerosi multipla. E’ stato persino dimostrato un suo ruolo benefico in topi con disturbi dello spettro autistico.

Fig.1 Bacteroides fragilis

Insomma, B. fragilis è un batterio dalle numerose risorse ed è più che giustificato l’interesse nei suoi confronti da parte dei ricercatori, che hanno voluto osservare come questo si insedia e conduce la propria esistenza nell’intestino. Sembra che un contributo importante venga proprio dal sistema immunitario e in particolare da una classe di anticorpi.

Gli anticorpi sono proteine prodotte dai linfociti B, che normalmente riconoscono molecole espresse sulla superficie dei batteri patogeni scatenando una reazione immunitaria. Sono classificati in: IgA, IgE, IgG, IgD, IgM a seconda del nome della catena polipeptidica che contengono (Fig.2). Ad “aiutare” B. fragilis a insediarsi nell’intestino dell’ospite sono le IgA, la cui presenza si riscontra principalmente in mucose, come l’intestino, ma anche in vie respiratorie e urogenitali, saliva, lacrime e latte materno. La loro funzione è quindi quella di costituire una prima barriera all’ingresso dei patogeni, ricoprendone la superficie in modo da neutralizzarli e mantenendo così l’integrità delle mucose.

Fig.2 Le classi di anticorpi

Con B. fragilis, al contrariole IgA mostrano un inaspettato lato “gentile”: si legano agli zuccheri che ricoprono la superficie cellulare del batterio e gli permettono di aderire al rivestimento dell’intestino, penetrare nello strato mucoso e accomodarsi nelle cellule dell’intestino, unendosi alla miriade di microorganismi che costituiscono il microbiota intestinale.

B. fragilis potrebbe non essere l’unico batterio a richiedere l’aiuto delle IgA per colonizzare l’intestino: studi condotti su topi IgA-deficienti hanno mostrato che in assenza di anticorpo più di un batterio non riesce a insediarsi correttamente. Lo studio suggerisce che la combinazione di specifici probiotici e anticorpi potrebbe aiutare a ristabilire colonie batteriche benefiche per l’organismo.

 

Erika Salvatori

Fonte:

Donaldson, G.P., et al. (2018). Gut microbiota utilize immunoglobulin A for mucosal colonization. Science.

Laureata in Biotecnolgie Industriali, mi occupo di ricerca in onco-immunologia e di divulgazione e comunicazione della scienza.

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