Infecția cu malaria cauzează daune permanente celulelor imune din splină
Macrofagele formate în măduva osoasă pot să-și asume doar parțial funcția de fagocite embrionale sau „celule de curățare”, conform unui studiu realizat de Universitatea din Bonn și Institutul Peter Doherty pentru Infecție și Imunitate de la Universitatea din Melbourne.
O echipă de cercetători a demonstrat că infecția cu malaria provoacă daune permanente celulelor CD163 macrophage rezidente din splină, care sunt responsabile de curățarea sângelui, reciclarea fierului și comunicarea cu alte celule implicate în răspunsul imunitar al organismului. Aceste descoperiri ar putea avea un potențial nu doar pentru vaccinuri mai eficiente împotriva malariei, ci și pentru dezvoltarea de medicamente și tratamente împotriva altor boli infecțioase.
Macrofagele sunt o componentă importantă a sistemului nostru imunitar. Ca parte a apărării nespecifice, aceste „celule mari” servesc drept „echipă de curățare” a organismului, urmărind patogenii, eliminând celulele moarte și digerând substanțele străine pentru a le face inofensive.
Macrofagele se împart în două tipuri: rezidente, care se dezvoltă în embrion, și recrutate, care pot fi formate în orice moment.
Macrofagele rezidente se regenerează prin diviziune celulară. Dacă un număr mare dintre ele este distrus ca urmare a unei infecții severe sau a unei leziuni, ele nu pot să se dividă suficient de repede pentru a compensa pierderile. În acest caz, rolul lor este preluat de celulele albe din sânge, care sunt create în măduva osoasă și care se dezvoltă ulterior în macrofage. „Oamenii presupuneau că acest înlocuire era practic 1:1, dar cele mai recente cercetări arată că aceasta nu este situația”, explică Mass.
Infecția cu malaria cauzează daune durabile populației de macrofage.
Într-un studiu comun cu grupul de lucru al lui Lynette Beattie de la Institutul Peter Doherty pentru Infecție și Imunitate din Melbourne, grupul lui Mass a investigat impactul pe termen lung al infecției cu malaria asupra macrofagelor rezidente din splină. „Splina găzduiește o populație mare de macrofage care consumă celulele roșii moarte, reciclând fierul în proces. Ele posedă un receptor numit CD163, motiv pentru care se numesc ‘macrofage CD163’”, spune Mass, care este și purtător de cuvânt pentru domeniul de cercetare transdisciplinară Life and Health de la Universitatea din Bonn și membru al Clusterului de Excelență ImmunoSensation3.
Prin experimente efectuate pe șoareci modificați genetic, cercetătorii au arătat că prezența paraziților malariei, care trăiesc în celulele roșii și provoacă liza acestora, duce la o pierdere de lungă durată a macrofagelor CD163 în timpul „etapei de sânge” a infecției, adică a fazei în care au loc episoadele caracteristice de febră. Chiar și după câteva luni de la dispariția infecției, populația de CD163 nu s-a recuperat.
„Locurile lor sunt ocupate de celule noi provenite din măduva osoasă, deși aceste celule nu ating același grad de specializare ca cele originale”, explică Mass.
Aceasta reprezintă o problemă deoarece macrofagele CD163 controlează, pe lângă rolul lor de curățare, și părți ale răspunsului imunitar. Ele folosesc o moleculă de semnalizare pentru a comunica cu macrofagele din zona marginală (o componentă structurală importantă a splinei). „Această structură ajută la asigurarea faptului că celulele imune din splină pot primi semnalele de care au nevoie pentru a lupta împotriva bacteriilor și virusurilor, iar noi am descoperit că această structură și rețeaua de comunicare asociată sunt deteriorate în mod persistent de malaria”, a declarat Beattie, co-lider al studiului.
O serie de experimente de urmărire au confirmat că eliminarea moleculei de semnalizare este suficientă pentru a reduce populația de macrofage din zona marginală. Dacă macrofagele CD163 sunt epuizate, o infecție cu malaria va fi mai severă, eliberând mai mulți paraziți care cauzează malaria în circulația sanguină și făcând anemia să dureze mai mult. Și, deoarece aceste daune nu sunt doar temporare, prognosticurile pentru infecțiile repetate sunt semnificativ mai proaste.
Descoperirile pot fi aplicate și la oameni.
Având în vedere că macrofagele CD163 sunt prezente și în splina noastră, cercetătorii cred că malaria provoacă o schimbare permanentă și în arhitectura macrofagelor umane.
„Rezultatele noastre indică faptul că un singur episod de malaria poate lăsa o impresie durabilă asupra memoriei imunologice, filtrării particulelor și metabolismului fierului din splină”, dezvăluie Mass. „Acest lucru ar putea fi relevant pentru eficacitatea vaccinurilor, în special în regiunile din lume unde infecțiile cu malaria au loc repetat.”
Studiul contribuie semnificativ la înțelegerea modului în care macrofagele rezidente și cele recrutate sunt formate, funcționează și interacționează. Ideal, aceasta ar putea accelera dezvoltarea de medicamente și tratamente nu doar pentru malaria, ci și pentru alte boli.
