IL NOBEL A TRE MEDICI CHE NE HANNO SCOPERTO I MISTERI

Il sistema immunitario non è più un segreto

Il premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina 2011 è stato assegnato a tre ricercatori che hanno delineato i meccanismi del sistema immunitario, dalle prime difese non appena si verifica un contatto con una minaccia esterna, fino alle cellule che eliminano gli intrusi e permettono al sistema immunitario di riconoscere e memorizzare i suoi nemici.
Precisamente il premio è andato per metà a Bruce Beutler e Jules Hoffmann per le loro scoperte sul sistema immunitario innato, e per metà a Ralph Steiman per la scoperte delle cellule dendritiche e il loro ruolo nell'immunità adattiva (o acquisita, ndr).
COS'È IL SISTEMA IMMUNITARIO - Il sistema immunitario ha il compito di proteggere il corpo dagli organismi o molecole (agenti patogeni) che possono causare malattie. Questi “nemici” si possono riconoscere facilmente perchè hanno una specie di etichetta detta antigene, diversa da quella che si trova nel corpo umano. Ogni molecola esterna, una volta entrata nell'organismo, stimola una risposta, definita naturale. Questa tipologia di difesa è detta “non specifica”, poichè combatte ogni tipo di nemico ed entra in azione quasi immediatamente. Le prime barriere che il corpo presenta sono individuabili nella pelle, nelle mucose, nelle ciglia e nelle secrezioni organiche.
Ma cosa succede quando si verifica una infezione?
Inizialmente i batteri si introducono nell'organismo producendo delle tossine. I monociti (globuli bianchi di dimensioni maggiori rispetto ai normali leucociti) si attivano e, passando attraverso la parete dei capillari, diventano macrofagi e arrivano al focolaio dell'infezione insieme ai granulociti (speciali globuli bianchi riscontrabili nel midollo osseo e che all'occorrenza vengono utilizzati dal sistema immunitario).
Dopo questa prima fase entrano in azione le proteine del complemento attivate dalla properdina, una proteina che vine secreta dai tessuti in caso di infezione. Le proteine del complemento si attaccano alla membrana cellulare, provocando perforazioni in punti differenti. La cellula viene così indebolita e può essere fagocitata dai macrofagi (cellule mononucleate tissutali che appartengono alla famiglia dei fagociti) e dai neutrofili (globuli bianchi più abbondanti nel sangue).
Allo stesso modo le proteine del complemento agiscono sulle mastcellule del tessuto connettivo e sui globuli bianchi basofili, produttori di istamina. L'istamina provoca l'infiammazione dei tessuti. I capillari sono costretti e in questo modo il plasma fa si che un maggior numero di globuli bianchi posso accorrere a dare aiuto. Tutta questa fase è chiamata a-specifica poiché i globuli bianchi e le proteine colpiscono qualsiasi tipo di batterio che entra nell'organismo.
Se l'infezione supera la barriera dei neutrofili e dei macrofagi, si attivano i linfociti, fautori della difesa specifica, cioè della difesa orientata alla distruzione dell'antigene particolare penetrato all'interno del corpo. La difesa specifica è di due tipologie, cellulare e umorale. La prima uccide direttamente le cellule estranee; la seconda produce anticorpi che vanno ad indebolire le cellule estranee e distruggono gli antigeni e le tossine.
Il sistema immunitario è molto complesso ed ha la funzione di proteggere l'organismo dalla aggressione degli agenti patogeni. Tutti i vertebrati possiedono un sistema immunitario e nessun individuo in cui questo sia gravemente compromesso può sopravvivere, anche se sottoposto alla più moderna terapia antibiotica. Il sistema immunitario è in grado di rispondere a tutte le sostanze estranee all'organismo, chiamate comunemente antigeni, e riesce a riconoscere in modo specifico milioni di antigeni diversi anche solo per piccole variazioni della loro composizione. Affinché sia in grado di svolgere queste funzioni, esso è capace di riconoscere in qualsiasi momento ciò che appartiene all'organismo da ciò che gli è estraneo, impedendo che avvenga una risposta contro gli organi propri dell'organismo stesso. Quando questa capacità viene meno, possono derivarne le cosiddette malattie autoimmuni, in cui il sistema immunitario reagisce contro i propri organi, come se fossero una cosa estranea.
I tre premi Nobel hanno rivoluzionato la comprensione del sistema immunitario, mettendo in luce per la prima volta i principi fondamentali per la sua attivazione. Essi hanno contribuito a svelare alcuni dei più importanti segreti del modo in cui l'organismo umano si difende dagli attacchi esterni.
BEUTLER E HOFFMANN - Beutler e Hoffmann hanno scoperto le proteine dei recettori che riconoscono i microrganismi responsabili della risposta immunitaria e che attivano l'immunità innata, il primo passo della risposta del nostro sistema di difesa. Steinman ha invece scoperto le cellule dendritiche del sistema immunitario e la loro capacità di attivare e regolare l'immunità adattativa, vale a dire la fase successiva della risposta di difesa nel corso della quale i microrganismi vengono eliminati dal corpo.
Queste scoperte hanno reso noto il modo in cui le fasi della risposta immunitaria innata ed acquisita, vengono attivate, fornendo nuove conoscenze e meccanismi delle malattie. Questo vuol dire aprire nuove strade per lo sviluppo della prevenzione e della terapia di infezioni, cancro e patologie infiammatorie.
Jules Hoffmann ha realizzato la sua scoperta nel 1996, studiando il modo in cui i moscerini della frutta combattono le infezioni. Insieme al suo team ha compiuto un'analisi approfondita sugli insetti con mutazioni di numerosi geni tra cui il “Toll”, coinvolto nello sviluppo embrionale. Infettando i moscerini con batteri o funghi, Hoffmann scoprì che i Toll mutanti morivano perchè non riuscivano a difendersi in maniera efficace. Inoltre ha anche precisato che il gene resta coinvolto nella rilevazione dei microrganismi patogeni e che la sua attivazione è necessaria perchè si inneschi una difesa efficace contro di essi.
Bruce Beutler invece, era impegnato nella ricerca del recettore che si lega all'involucro esterno dei batteri (lipopolisaccaride -Lps-), causando uno shock settico. Nel 1998 Beutler scoprì che i topi che resistevano all'Lps, avevano una mutazione simile a quella del gene Toll nei moscerini della frutta: dunque il recettore simil-Toll ne era la chiave. Quando si lega all'Lps si attivano i segnali che provocano l'infiammazione e quando le dosi di Lps sono eccessive si ha lo shock settico. Da qui si è potuto osservare come i moscerini della frutta e i mammiferi usano molecole simili per attivare l'immunità innata quando entrano in contatto con agenti patogeni.
STEINMAN E LE CELLULE DENDRITICHE - Ralph Steinman, invece, alla Rockfeller University in alcuni lavori pubblicati dal 1973 al 1985, ha scoperto un nuovo tipo di cellule che ha chiamato “dendritiche”. Egli ipotizzò che queste potessero svolgere un ruolo importante nel sistema immunitario, perchè erano in grado di attivare le cellule T, chiavi dell'immunità acquisita e base per la costituzione di una memoria immunologica.
Steinman, tramite esperimenti di coltura cellulare, ha dimostrato che la presenza di questo nuovo tipo di cellule, provoca delle reazioni vivaci delle cellule T quando vengono attaccate dall'esterno. Inizialmente i suoi studi furono visti in maniera molto scettica, ma successivamente egli è stato in grado di dimostrare che le cellule dendritiche hanno realmente una capacità unica di attivare le cellule T. Dopo ulteriori studi, effettuati anche da altri scienziati e paragonati a quelli di Steinman, si è giunti alla conclusione che i segnali derivanti dalla risposta immunitaria innata e rilevati dalle cellule dendritiche sono quelli che controllano l'attivazione delle cellule T. Ciò permette al sistema immunitario di reagire a contatto di microrganismi nemici.
Ralph Steinman, non ha però potuto ricevere il premio di persona. Infatti è scomparso il 30 settembre, solo tre giorni prima dell'assegnazione dei premi. A comunicare il suo decesso è stata la Rockfeller University, dichiarando che gli era stato diagnosticato un cancro al pancreas quattro anni fa. Le sue cure sono andate avanti più del tempo ipotizzato grazie all'impoego delle cellule dendritiche che egli stesso aveva scoperto. Insomma grazie all'immunoterapia che egli ha contribuito a scoprire e che sicuramente diventerà una cura possibile per molte persone che aspettano una nuovio possibilità per guarire, o almeno, per vivere meglio.
(di Marianna Mangifesta - del 2011-10-20) articolo visto 5296 volte