I batteri intestinali stimolano i segnali antivirali nelle cellule polmonari per proteggersi dal virus dell’influenza

Recentemente è stato condotto con successo uno studio su topi nel quale un team internazionale di scienziati ha scoperto che i segnali dei batteri intestinali aiutano a mantenere una prima linea di difesa anche a livello polmonare.

Quando i topi con batteri intestinali sani sono stati infettati dal virus dell’influenza, circa l’80% di essi è sopravvissuto; tuttavia, solo un terzo è sopravvissuto se gli era stato precedentemente somministrato un antibiotico.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Cell Reports, vediamo insieme di che si tratta.

Gli antibiotici e il loro uso inappropriato

Lo studio sostiene che l’assunzione di antibiotici in modo inappropriato non solo promuove la resistenza agli antibiotici e cancella i “commensali” nell’intestino, molto utili e protettivi, ma può anche rendere i soggetti più suscettibili alle infezioni virali. In alcuni paesi l’industria zootecnica usa molto gli antibiotici, profilatticamente, e questo porta gli animali trattati a diventare più sensibili alle infezioni virali.

Il segnale dell’ interferone tipo I (IFNα / β) svolge un ruolo centrale nella difesa immunitaria contro le infezioni virali. Questi segnali garantiscono una protezione antivirale evitando danni ai tessuti a causa dell’infiammazione.

Questi si, possono aumentare le risposte immunitarie contro i virus, ma il rovescio della medaglia ha mostrato segni di auto-infiammazione cronica.

Image credit: Bradley et al, doi: 10.1016/j.celrep.2019.05.105.

Come fa questo processo a raggiungere il giusto equilibrio, massimizzando la protezione antivirale ma riducendo al minimo un’infiammazione eccessiva?

Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno usato topi con un segnale di interferone basale potenziato grazie ad una mutazione che aumentava i livelli di espressione del recettore IFNα / β. Questi topi erano più resistenti all’infezione del virus dell’influenza, presentavano meno perdita di peso, bassa espressione genica del virus otto ore dopo l’infezione e una riduzione della replicazione del virus dell’influenza due giorni dopo.

Dato che la carica virale era controllata precocemente, la successiva attività dell’ interferone e le risposte immunitarie antivirali non erano mai state completamente messe in moto.

Quali i risultati?

I risultati hanno suggerito che la regolazione dei livelli di espressione del recettore IFNα / β potrebbe essere la chiave per una accurato segnale dell’interferone nei polmoni.

Tuttavia, l’effetto protettivo di questa segnalazione potenziata è stato ridotto da due a quattro settimane di trattamento antibiotico, che ha diminuito il segnale dell’ interferone principalmente nelle cellule stromali del polmone, cellule non immuni che costituiscono il tessuto strutturale degli organi.

..e il trapianto fecale?

Al contrario, il trapianto fecale ha invertito la suscettibilità indotta dagli antibiotici all’infezione da virus dell’influenza, suggerendo un potenziale ruolo per i microbi intestinali.

Presi insieme, i risultati suggeriscono che il microbiota aumenti la via dell’interferone nelle cellule stromali polmonari, migliorando così la protezione contro l’infezione da virus dell’influenza.

Questo ha dimostrato che i segnali guidati dai microbioti possono agire su più livelli, inducendo uno stato antivirale nelle cellule non immuni per controllare l’infezione precoce e migliorare la funzionalità delle cellule immunitarie in seguito all’infezione.

Alice Marcantonio

Fonte

  • Konrad C. Bradley et al. 2019. Microbiota-Driven Tonic Interferon Signals in Lung Stromal Cells Protect from Influenza Virus Infection. Cell Reports 28 (1): 245-256; doi: 10.1016/j.celrep.2019.05.105

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