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La memoria del sistema immunitario ed il fattore di trascrizione ATF7 (23/09/2015)

La scienza ha ritenuto per molto tempo che l'immunità acquisita fosse dotata di una memoria mentre l'immunità innata non lo fosse.
Ora un gruppo di ricercatori del RIKEN Molecular Genetics Laboratory ha scoperto che anche l'immunità innata ha una memoria e i cambiamenti epigenomici indotti dalle infezioni patogene, mediati da un fattore di trascrizione chiamato ATF7, sono il meccanismo sottostante.

Ma appare sempre più chiaro che le cose non sono così semplici. Anche le piante e gli insetti che hanno solo l'immunità innata sembrano dotati di memoria immunologica, ed è stato anche riportato che l'infezione da herpes virus ha incrementato la resistenza ai batteri nei vertebrati.
Tutto ciò porta a ritenere che anche l'immunità innata abbia una memoria, ma in mancanza di informazioni sul meccanismo i ricercatori sono stati riluttanti ad accettare questa ipotesi.

La ricerca condotta da Keisuke Yoshida e Shunsuke Ishii del RIKEN Molecular Genetics Laboratory ha cominciato a fare luce sulla questione.

 

La ricerca è cominciata scoprendo che in topi con l'ATF7 fuori uso i macrofagi apparivano simili a quelli normali, attivati dall'esposizione a molecole normalmente presenti nelle infezioni.
I ricercatori hanno scoperto che L'ATF7 si lega ad un gruppo di geni del sistema immunitario innato silenziandone l'espressione e rendendo le cellule meno reattive nei confronti delle infezioni. Ma somministrando ai topi del lipopolysaccharidel (LPS), una molecola presente nella membrana esterna dei batteri Gram-negativi, ATF7 viene fosforilato, indebolendo la sua attività così che i geni immunitari non sono più silenziati.
Shunsuke Ishii spiega che a tre settimane dalla somministrazione i geni continuavano a mostrarsi più attivi. Nei topi questa situazione si è tradotta in una maggiore resistenza nei confronti dello Staphylococcus aureus, un batterio Gram-positivo.
Sempre secondo Shunsuke Ishii quanto scoperto aiuta a comprendere meglio il meccanismo grazie al quale chi vive in ambienti troppo igienizzati è più soggetto ad allergie ed infezioni. Il discorso è particolarmente evidente nei bambini.

Una possibile applicazione, poi, riguarda la scelta degli adiuvanti dei vaccini, che hanno il compito di attivare il sistema immunitario innato in modo da rendere efficace il vaccino stesso. Generalmente questo effetto dura pochi giorni, ma forse ora diventerà possibile allungare sensibilmente questo tempo.

Per saperne di più
Yoshida K, Maekawa T, Zhu Y, Renard-Guillet C, Chatton B, Inoue K, Uchiyama T, Ishibashi K, Yamada T, Ohno N, Shirahige K, Okada-Hatakeyama M, and Ishii S., "The transcription factor ATF7 mediates lipopolysaccharide-induced epigenetic changes in macrophages involved in innate immunological memory", Nature Immunology
doi: 10.1038/ni.3257

RIKEN

Marco Dal Negro

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