Identificata una proteina di trasporto dello zinco, che può ripristinare la capacità dei macrofagi di eliminare i batteri, anche quando la proteina CFTR, coinvolta nella fibrosi cistica, non funziona correttamente. A scoprirlo, un gruppo di ricercatori dell’Università del Queensland a Brisbane (Australia). I ricercatori ha individuatono un’anomalia nelle persone con fibrosi cistica, riguardante il modo in cui le cellule immunitarie, chiamate macrofagi, utilizzano lo zinco per combattere i batteri che causano le infezioni.
Questo difetto può compromettere l’efficacia della risposta immunitaria e contribuire alla suscettibilità delle persone con fibrosi cistica alle infezioni polmonari ricorrenti. La scoperta apre la strada a nuove potenziali terapie mirate a correggere il difetto nel percorso dello zinco, migliorando il trattamento e la gestione della patologia
Una proteina di trasporto dello zinco nel trattamento della fibrosi cistica
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Prima di addentrarci nello studio sulla proteina, utile spendere qualche parola sulla malattia.
La fibrosi cistica (FC), anche conosciuta come mucoviscidosi, è una malattia genetica ereditaria cronica che colpisce principalmente i polmoni e il sistema digestivo. È causata da mutazioni nel gene CFTR (regolatore della conduttanza transmembrana della fibrosi cistica), che regola il flusso di sali e acqua nelle cellule e determina la produzione di secrezioni mucose anormali e vischiose.
Un suo “malfunzionamento”, porta a un accumulo di muco nelle vie respiratorie e nei dotti pancreatici, che causano diversi problemi.
Tra i principali: tosse persistente, difficoltà respiratorie, infezioni polmonari frequenti, problemi digestivi come difficoltà nell’assorbimento dei nutrienti, malnutrizione, feci grasse e gonfiori addominali. Altri sintomi possono includere ritardo nella crescita, infertilità maschile e sudorazione eccessiva. Tutti fattori che possono significativamente ridurre l’aspettativa di vita, portandola a una media di soli 47 anni.
Quando le terapie non sono sufficienti
Attualmente, non esiste una cura definitiva, ma ci sono diverse terapie volte a gestire i sintomi e a migliorare la qualità della vita dei pazienti. Esse includono il ricorso a farmaci mucolitici per fluidificare il muco, antibiotici per trattare le infezioni polmonari, terapie fisiche per aiutare a rimuovere il muco dalle vie respiratorie.
Si utilizzando altresì integratori alimentari per compensare la malnutrizione e terapie genetiche mirate a correggere le mutazioni del gene CFTR.
Il professor Peter Sly, pneumologo pediatrico del Child Health Research Center dell’Università del Queensland, e uno dei collaboratori chiave del progetto, ha sottolineato l’importanza di comprendere come la fibrosi cistica influenzi il sistema immunitario. Questo approfondimento è di vitale importanza per migliorare la cura e la gestione della condizione dei pazienti affetti da questa malattia debilitante.
«Le persone affette da fibrosi cistica hanno uno stato iperinfiammatorio nelle vie aeree e sono molto sensibili alle infezioni batteriche. Purtroppo, il trattamento frequente con antibiotici può spesso portare a infezioni resistenti agli antibiotici», dichiara il professor Sly.
«I trattamenti attuali possono ripristinare molti aspetti della funzione CFTR ma non risolvono o prevengono le infezioni polmonari, quindi è necessario ripristinare le funzioni immunitarie».
Lo studio che riaccende le speranze
Fortunatamente, uno studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, dona speranza a chi è affetto da questa patologia.
A svolgerlo, un team australiano guidato dal professor Matt Sweet e con il contributo del dottor Kaustav Das Gupta e del dottor James Curson.
«Abbiamo scoperto che il canale ionico CFTR è cruciale per il percorso dello zinco. Poiché non funziona correttamente nelle persone affette da fibrosi cistica, potrebbe in parte spiegare perché sono più suscettibili alle infezioni batteriche».
«Un modo in cui i macrofagi distruggono i batteri è avvelenandoli con livelli tossici di metalli come lo zinco», spiega il professor Sweet. Ma c’è di più.
Una proteina in grado di trasportare lo zinco
I ricercatori hanno identificato una proteina di trasporto dello zinco che può ripristinare la capacità dei macrofagi di eliminare i batteri, anche quando la proteina CFTR, coinvolta nella fibrosi cistica, non funziona correttamente.
«Il nostro obiettivo ora è fornire questa proteina di trasporto dello zinco ai macrofagi nelle persone con fibrosi cistica con l’aspettativa che possa riattivare la loro risposta immunitaria e ridurre le infezioni», prosegue il principale autore dello studio.
Lo studio è stato completato in collaborazione con il professor Mark Schembri dell’IMB, Institute for Molecular Bioscience.
Fonti
Kaustav Das Gupta et al, CFTR è richiesto per la difesa antibatterica mediata dallo zinco nei macrofagi umani, Atti della National Academy of Sciences (2024).
Materiale fornito dall’Università del Queensland