Cercetătorii au descoperit un mecanism de control al celulelor imune pentru combaterea infecțiilor fungice
Cercetătorii de la Universitatea din East Anglia (Marea Britanie) au identificat un „comutator de control” în interiorul celulelor imune, care ajută organismul să distrugă infecțiile fungice periculoase.
Studiul a arătat că o proteină numită RAB5c ajută celulele albe să ucidă Aspergillus fumigatus – un fung aerian comun care poate provoca infecții pulmonare care pun viața în pericol la persoanele cu sistem imunitar slăbit. Fără această proteină, celulele imune sunt practic dezarmate, chiar dacă par să atace cu toată forța. Echipa de cercetare speră că descoperirea lor ar putea duce la noi tratamente pentru pacienții vulnerabili.
Aspergillus fumigatus este omniprezent. Inhalăm sporii săi zilnic, de obicei fără efecte negative. Însă pentru persoanele care urmează tratamente pentru cancer, beneficiarii de transplant de organ sau cei cu boli pulmonare, fungul poate invada plămânii și se poate răspândi în organism. Din păcate, acesta ucide zeci de mii de oameni în întreaga lume în fiecare an.
Cercetătorii de la UEA au colaborat cu Institutul Babraham și cu Universidade de São Paulo (Brazilia). Aceștia au observat celulele imune sub microscop, în timp ce înghițeau particule fungice, apoi au dezactivat selectiv diferite gene pentru a determina care sunt esențiale în combaterea fungului. Urmărind ce se întâmplă când o genă cheie (RAB5c) lipsește și testând rezultatele în celule infectate și șoareci, au descoperit cum celulele imune își organizează de obicei mecanismele de ucidere. „Sistemul nostru imunitar are celule asemănătoare cu Pac-Man numite macrofage, care sunt responsabile pentru înghițirea și distrugerea acestor spori,” a declarat un cercetător. „Însă studiul nostru arată că acest proces depinde de o coregrafie internă surprinzător de delicată.”
Când un macrofag înghite un spor fungic, formează un compartiment sigilat numit fagosom. De obicei, acest compartiment se acidifică, se umple cu molecule toxice și desfășoară un proces specializat de curățare cunoscut sub numele de fagocitoză asociată cu LC3, sau LAP. La baza acestui proces, cercetătorii au descoperit proteina RAB5c. „RAB5c acționează ca un controlor de trafic în interiorul celulelor imune. Asigură că moleculele și enzimele letale ajung în fagosom exact la momentul potrivit.” Fără RAB5c, operațiunea de curățare se blochează.
Echipa a constatat că macrofagele fără RAB5c produceau mai multe molecule toxice de oxigen – care sunt de obicei unele dintre cele mai puternice arme ale sistemului imunitar. Cu toate acestea, în ciuda acestui asalt aparent, fungul supraviețuia. „Acest lucru se datorează faptului că acele molecule toxice nu erau utilizate corespunzător,” a explicat un cercetător. „RAB5c joacă un rol cheie în asamblarea unei ‘pompe acide’ microscopice numită V-ATPază, care permite radicalilor de oxigen să declanșeze ultimele etape ale uciderii. Fără pompă, substanțele chimice se agită inutil, în timp ce fungul rămâne în viață.”
Pentru a demonstra că aceasta nu era doar o curiozitate de laborator, echipa a infectat șoareci cu fungul Aspergillus. Animalele care nu puteau utiliza această cale aveau încărcături fungice mult mai mari, mai multe daune pulmonare și răspunsuri inflamatorii mai puternice. Acești șoareci, care nu au putut utiliza calea LAP-RAB5c, au fost dezvoltați de cercetători. În contrast, șoarecii cu o cale LAP-RAB5c complet funcțională au curățat infecția mult mai eficient. „Rezultatele noastre ajută la explicarea de ce unele răspunsuri imune eșuează, în ciuda aparențelor agresive, și de ce suprastimularea nu înseamnă întotdeauna o protecție mai bună,” a adăugat un cercetător.
Descoperirile ar putea avea implicații majore pentru tratarea infecțiilor fungice – care sunt notoriu dificile de diagnosticat și adesea rezistente la medicamente. În loc să atace fungul direct, terapiile viitoare ar putea să îmbunătățească propriile mecanisme imune ale pacientului, ajustându-le pentru a funcționa mai eficient. Descoperirea ar putea avea, de asemenea, relevanță mai largă dincolo de bolile fungice. Aceeași cale imunitară este implicată în uciderea virusurilor și bacteriilor, controlul inflamației, imunitatea împotriva cancerului și tulburările autoimune.
