• Microbiota e sistema immunitario
• La produzione di anticorpi inizia prima dell’infezione?
• Risposte specifiche agli agenti patogeni

Stato dell’arte
I microbi che compongono il microbiota intestinale influenzano le cellule immunitarie che producono anticorpi. Tuttavia, non è ancora chiaro in che modo il microbiota possa influenzare gli anticorpi già presenti prima di un’infezione.

Cosa aggiunge questo studio
Lavorando su topi germ-free, i ricercatori hanno osservato che il repertorio di anticorpi prodotti dopo l’esposizione a un microrganismo commensale è diverso a seconda che i microbi siano rimasti nell’intestino o abbiano raggiunto il flusso sanguigno. I batteri intestinali stimolano i tessuti immunitari centrali a produrre anticorpi se il microbo entra nel flusso sanguigno. Quando un secondo microbo entra nel corpo, il sistema immunitario produce un diverso insieme di anticorpi, senza compromettere la risposta immunitaria al primo microrganismo.

Conclusioni
I risultati mostrano che i tessuti del sistema immunitario sono in grado di ricordare microrganismi diversi, evitando così un problema di sepsi, condizione potenzialmente letale che si verifica quando la risposta del corpo all’infezione provoca lesioni ai tessuti e agli organi. Lo studio mostra anche che diverse strategie del sistema immunitario in diversi compartimenti del corpo sono importanti per mantenere un’interazione benefica con i microbi commensali.

Secondo un recente studio, i batteri che costituiscono il microbiota intestinale sono in grado di “modellare” i nostri anticorpi prima di entrare in contatto con microrganismi patogeni. Questo meccanismo rappresenta una forma di difesa contro la sepsi, una condizione potenzialmente letale che causa lesioni ai tessuti e agli organi del corpo.

I risultati, pubblicati su Nature, mostrano che diverse strategie immunitarie in diversi compartimenti del corpo sono importanti per mantenere un’interazione benefica con i microbi commensali e prevenire la sepsi, l’estrema risposta del corpo a un’infezione, che può portare rapidamente a danni ai tessuti, insufficienza d’organo e morte.

Microbiota e sistema immunitario

È noto che i microbi intestinali influenzano l’organismo umano, comprese le cellule immunitarie che producono anticorpi. Tuttavia, non è chiaro come il microbiota “modelli” gli anticorpi che sono già presenti prima di un’infezione.

Stephanie Ganal-Vonarburg del Department for BioMedical Research (DBMR), Università di Berna

Per rispondere a questa domanda, un team di ricercatori guidato da Stephanie Ganal-Vonarburg e Andrew Macpherson della University of Bern, in Svizzera, ha analizzato i geni che codificano per gli anticorpi dopo che topi germ-free sono stati esposti a un microrganismo che si trova comunemente nell’intestino del topo.

Dopo l’esposizione a microbi commensali, il repertorio di anticorpi dei topi è risultato alterato. Tuttavia, i cambiamenti riscontrati differivano a seconda che i microbi fossero rimasti nell’intestino o avessero raggiunto il flusso sanguigno.

La produzione di anticorpi inizia prima dell’infezione?

«Questo risultato è piuttosto prevedibile a seconda del microbo e della sua posizione nel corpo, e indica che i microbi intestinali determinano la produzione dei nostri anticorpi prima di contrarre una grave infezione. Si tratta di un processo che certamente non è casuale”, afferma Ganal-Vonarburg.

Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che gli anticorpi prodotti nell’intestino dei topi sono molto meno diversificati di quelli prodotti nei tessuti del corpo centrale. Ciò suggerisce che, una volta che i microbi entrano nel flusso sanguigno, il sistema immunitario ha molte possibilità per neutralizzarli ed eliminarli. D’altra parte, gli anticorpi nell’intestino sono esposti a molecole di origine batterica che possono vedere in qualsiasi momento.

Risposte specifiche agli agenti patogeni

Per testare come il repertorio di anticorpi già “modellato” da un microbo specifico possa cambiare quando sopraggiunge un agente patogeno diverso, i ricercatori hanno analizzato il repertorio di anticorpi dei topi dopo che gli animali sono stati infettati da due microbi diversi.

Una volta che il primo microrganismo è entrato nel flusso sanguigno, i tessuti immunitari centrali producono una serie specifica di anticorpi. Quando arriva il secondo microrganismo, il sistema immunitario produce un diverso insieme di anticorpi, senza compromettere la risposta al primo microbo.

«I nostri dati mostrano per la prima volta che non solo la composizione del nostro microbiota intestinale, ma anche i tempi e la sequenza di esposizione a determinati microrganismi commensali, che si verificano prevalentemente durante la colonizzazione intestinale dei primi anni di vita, hanno un effetto sul repertorio dei recettori delle cellule B e sulla conseguente immunità agli agenti patogeni», afferma Hai Li, primo autore dello studio.

Traduzione dall’inglese a cura della redazione