Stato dell’arte
L’interferone-I (IFN-I) è un importante famiglia di mediatori coinvolti nell’immunità antivirale e sistemica. Da dove parta la loro regolazione, soprattutto in assenza infezione in corso, rimane però ancora da chiarire.

Cosa aggiunge questo studio
Visto il ruolo che il microbiota intestinale ha dimostrato nella regolazione delle difese immunitarie, i ricercatori hanno valutato un suo eventuale coinvolgimento ipotizzando una relazione basata sui recettori dell’immunità innata (PRR).

Conclusioni
Il microbiota intestinale, phylum Bacteroidetes in particolare, regola la risposta locale e sistemica di IFN-I attraverso in particolare l’induzione di IFN-β espresso da cellule dendritiche del colon. Un loro aumento determina inoltre una maggiore resistenza all’infezione.

Il microbiota intestinale sembrerebbe influenzare la resistenza antivirale dell’ospite. Il phylum Bacteroidetes in particolare, attraverso la via di segnalazione TLR4-TRIF induce l’espressione di IFN-β nelle cellule dendritiche della lamina propria del colon che a sua volta coordina l’attività della famiglia IFN-I sostenendo la resistenza a un’eventuale infezione.

È quanto si può riassumere dall’ampio lavoro di Kailyn L. Stefan e colleghi della Harvard Medical School di Boston (USA), di recente pubblicato su Cell.

Intestino e sistema immunitario

È ormai dimostrato come i nostri batteri commensali siano tutt’altro che ospiti passivi. Il dialogo è però tutt’altro che semplice e, per questo, tutt’altro che noto. Molti sono infatti i ruoli per i quali si ipotizza un coinvolgimento batterico ma per i quali sono necessari ulteriori approfondimenti.

È ad esempio il caso della regolazione di interferone-I (IFN-I), importante famiglia di mediatori sia di risposta antivirale sia di regolazione immunitaria sistemica in assenza di infezione.

Come questo venga a sua volta regolato però, rimaneva fino a questo studio ancora incerto. I ricercatori hanno ipotizzato l’intervento di recettori di risposta immunitaria (PRR) la cui attività è risultata dipendente da quella batterica. Vediamo dunque i principali passaggi di questa ricostruzione metabolica a ritroso.

Analizzando in vivo gli effetti dell’assenza o presenza di microbiota intestinale sull’attività di geni induttori di interferoni (ISG) si è visto come:

• una deplezione totale o parziale della componente batterica riduca l’espressione di ISG sia locale (linfonodi mesenterici) sia sistemica (milza)
• una riduzione di ISG proporzionale alla carenza batterica anche in modelli modificati per non esprimere il gene per IFN-β

Focalizzando poi l’attenzione su questo nuovo “attore”, IFN-β, si è dimostrato che:

• la sua primaria espressione è a livello della lamina propria di cellule dendritiche nel colon
• tra tutti i commensali, Bacteroides fragilis (phylum Bacteroidetes) ha dimostrato non solo di colonizzare ampiamente il colon, ma anche di essere il maggiore responsabile proprio dell’attività di IFN-β locale. Non sembra avere alcun effetto sulle cellule dendritiche dell’intestino tenue
• il dialogo tra IFN-β e B. fragilis avviene attraverso il lipooligosaccaride A (PSA), suo glicolipide esterno di membrana che agisce sull’espressione della via di segnalazione TLR4-TRIF. L’influenza su IFN-β sembrerebbe però condivisa alle altre specie di Bacteroidetes
• l’aumento di IFN-β sembrerebbe incrementare anche la resistenza all’infezione virale associata a stomatite. In sua assenza (modelli modificati per non esprimerne il gene) la suscettibilità non ha tuttavia dimostrato variazioni nonostante la presenza di microbiota suggerendone il ruolo chiave

Conclusioni

Per concludere, considerando l’importanza della segnalazione mediata da IFN-I in vari contesti virali, conoscerne meglio i meccanismi di regolazione permetterà un migliore controllo dello sviluppo e decorso dell’infezione.

Ulteriori studi sulla relazione microbiota e IFN-β sull’uomo sono tuttavia necessari al fine, eventualmente, di una messa a punto terapeutica.