Stato dell’arte
In seguito a trapianto di midollo osseo allogenico, la malattia acuta da rigetto (GVHD) del tratto intestinale è la principale causa di morte. I fattori scatenanti rimangono tuttavia ancora da chiarire.

Cosa aggiunge questo studio
Scopo dello studio è stato approfondire in vivo l’eziologia della GVHD, considerando anche il ruolo del microbiota intestinale.

Conclusioni
Il microbiota intestinale influenza l’espressione immunitaria delle cellule dell’epitelio dell’ileo agendo a monte sul complesso maggiore di istocompatibilità di classe 2 (MHC II), fattore chiave per lo sviluppo di GVHD, e, di conseguenza, sull’asse IL-12, IFNγ, citochine. La neutralizzazione di IL-12 sembrerebbe una strategia valida per contrastare le GVHD.

La presentazione degli antigeni al complesso maggiore di istocompatibilità di classe 2 (MHC II) a livello dell’epitelio intestinale sembrerebbe rappresentare un fattore chiave nell’eziologia della malattia acuta da rigetto (GVHD), sotto l’influenza del microbiota. È quanto dimostra l’ampio studio coordinato da Motoko Koyama del QIMR Berghofer Medical Research Institute (Brisbane, Australia).

Un rigetto dopo un trapianto di midollo osseo allogenico (BMT) è un’eventualità da tenere sempre in considerazione. Nel complesso, a determinarlo è l’attivazione del sistema immunitario mediata soprattutto dalla presentazione degli antigeni a MHC I o II, con la conseguente stimolazione di cellule dendritiche, macrofagi ecc.

Nonostante la sua gravità e un’incidenza relativamente alta, ad oggi l’esatto meccanismo eziologico rimane ancora da chiarire. Il frequente coinvolgimento del tratto intestinale porta tuttavia a supporre un ruolo del microbiota intestinale. Scopo di questo studio è stato quindi descrivere come la risposta immunitaria e la patologia siano regolate nel tratto intestinale in occasione di BMT, con particolare attenzione all’espressione epiteliale di MHC II e alla sua relazione con la componente batterica intestinale in vivo. Gli esperimenti sono stati molti e complessi, di seguito i risultati principali.

I livelli di MHC II nelle cellule epiteliali intestinali (IECs) sembrerebbero essere sito-specifici. Anche in condizioni fisiologiche, infatti, la presenza di MHC II è più elevata nell’intestino tenue, in particolare nell’ileo, per poi incrementare ulteriormente a 4 giorni dal BMT e in seguito a irradiazione.

L’espressione di MHC II è risultata inoltre finemente regolata e dipendente non solo dalla co-espressione di MyD88 e TRIF, mediatori della via di segnalazione per i Toll-like receptors (TLRs), ma anche dalla presenza del microbiota. Infatti, è stato osservato che:

  • contrariamente a modelli con un proprio corredo batterico, quelli germ-free o sottoposti a terapia antibiotica non hanno presentato alcuna espressione di MHC II, anche dopo irradiazione
  • una condizione di disbiosi aumenta l’espressione di MHC II e di linfociti CD4+ dopo BMT.

Considerando la già dimostrata correlazione tra citochine e MHC II, dai risultati ottenuti è emerso che:

  • l’espressione di MHC II a livello delle cellule epiteliali intestinali dell’ileo induce l’attivazione localizzata dei linfociti T e la secrezione di IFNγ. Ciò, nel contesto di GVHD, amplifica ulteriormente la risposta immunitaria MHC-mediata
  • la sola presentazione antigenica all’MHC II delle IECs e la conseguente induzione di CD4+ sembrerebbero aspetti fondamentali, nonché sufficienti, per innescare la GVHD nel tratto gastrointestinale.

Indagati i meccanismi di base, i ricercatori hanno quindi valutato possibili strategie di prevenzione e/o intervento, dimostrando come la neutralizzazione pre-trapianto di IL-12 permetta di ridurre l’espressione di MHC II nelle IECs, oltre che evitare la successiva stimolazione di CD4+ responsabili della gravità di GVHD.

Per concludere, il microbiota intestinale sembrerebbe quindi implicato nell’eziologia della malattia acuta da rigetto, influenzando quello che è stato dimostrato essere il fattore chiave in questa patologia, ossia l’MHC II. Manipolando a monte l’espressione di IL-12 sembrerebbe inoltre possibile ridurre il rischio di GVHD. Trattandosi tuttavia di dati preliminari, ulteriori studi sono necessari al fine di ottimizzare una strategia terapeutica efficace.