L’autoimmunità cerebrale è alla base di diverse malattie neurodegenerative, tra cui la sclerosi multipla (SM). Uno studio, riportato in agosto su Nature, ha progettato un probiotico in grado di sopprimere l’autoimmunità cerebrale, una condizione che si verifica quando il sistema immunitario attacca le cellule del sistema nervoso centrale.
Le malattie autoimmuni che colpiscono il cervello, come la SM, sono particolarmente difficili da trattare perché molte terapie farmacologiche non riescono a superare la barriera emato-encefalica, una rete protettiva di cellule che filtra molte sostanze trasportate dal sangue per proteggere il cervello da tossine e agenti patogeni.
Alla ricerca di nuovi modi per trattare le malattie autoimmuni, i ricercatori hanno studiato le cellule dendritiche, un tipo di cellula immunitaria che è abbondante nel tratto gastrointestinale e negli spazi intorno al cervello. Varianti genetiche associate alla funzione delle cellule dendritiche sono state collegate a disturbi autoimmuni e queste cellule sono quindi bersagli terapeutici interessanti per queste malattie. Tuttavia, lo sviluppo di terapie mirate richiede l’identificazione dei meccanismi che ne regolano la funzione.
In questa ricerca, utilizzando analisi trascrizionali single cell and bulk e metaboliche in combinazione con studi di perturbazione genica cellula-specifica, gli autori hanno identificato nelle cellule dendritiche dei topi un pathway regolatorio con feedback negativo che opera per limitare l’immunopatologia. In particolare, hanno scoperto che il lattato, prodotto dalle cellule dendritiche attivate e da altre cellule immunitarie, limita la produzione di specie reattive mitocondriali dell’ossigeno che attivano moduli trascrizionali coinvolti nel controllo delle cellule T autoimmuni patogene.
Un filone di ricerca scientifica sempre più promettente per queste patologie studia il potenziale di alcuni batteri del microbiota intestinale che regolano le cellule immunitarie, in questo caso le cellule dendritiche, che danneggiano il sistema nervoso centrale.
Per questo motivo, i ricercatori hanno ingegnerizzato un probiotico/batterio che produce lattato proprio nel tratto intestinale e sopprime l’autoimmunità delle cellule T nelle cellule dendritiche. In sintesi, hanno identificato una via immunometabolica che regola la funzione di queste cellule e hanno sviluppato un probiotico sintetico per la loro attivazione terapeutica nell’intestino.
Il team ha testato il probiotico in topi con una malattia molto simile alla SM e ha scoperto che, anche se i batteri vivono nell’intestino, riducono gli effetti della malattia nel cervello. I batteri non sono stati rilevati nel flusso sanguigno dei topi, suggerendo che l’effetto osservato era il risultato di una segnalazione biochimica tra le cellule dell’intestino e del cervello.
I ricercatori avvertono che i risultati devono ancora essere replicati in modelli più grandi e, infine, negli esseri umani, ma sono ottimisti sul fatto che l’approccio possa essere tradotto in clinica perché il ceppo di batteri che hanno usato è già stato testato nell’uomo.
I probiotici ingegnerizzati forniscono un approccio alternativo per l’immunomodulazione terapeutica, consentendo la somministrazione di agenti terapeutici a lungo termine con effetti avversi minimi.
I probiotici ingegnerizzati per attivare le vie di segnalazione immunoregolatorie potrebbero fornire nuovi strumenti per la gestione clinica dei disturbi autoimmuni e allergici.
