Fibrosi cistica: perché le infezioni persistono nonostante la terapia

Un team dell’Università di Ginevra ha scoperto che il trattamento della fibrosi cistica non elimina i punti di ancoraggio dei batteri responsabili delle infezioni respiratorie.

La fibrosi cistica è una malattia genetica che causa disturbi respiratori e digestivi gravi e talvolta fatali. Un nuovo trattamento, disponibile dal 2020, migliora la funzione polmonare e la qualità della vita dei malati. Tuttavia, non sempre elimina i batteri responsabili delle infezioni respiratorie. Studiando modelli 3D di cellule polmonari umane, gli scienziati dell’Università di Ginevra hanno scoperto che questo farmaco non impedisce la formazione, sulla superficie delle vie respiratorie, di "punti di ancoraggio" a cui i batteri si attaccano per infettare l’organismo. Questi punti di ancoraggio derivano da un’interruzione dei segnali coinvolti nello sviluppo delle cellule del sistema respiratorio. Combinando il trattamento attuale con altre molecole, potrebbe essere possibile ripristinare l’equilibrio cellulare e quindi prevenire meglio le infezioni batteriche. I risultati sono pubblicati sull’American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology.

La fibrosi cistica è la malattia genetica più comune. Ogni anno in Svizzera colpisce un neonato su 3.300. Le mutazioni nel gene responsabile della proteina CFTR causano la secrezione di muco eccessivamente denso, che ostruisce le vie respiratorie. Sebbene una triplice terapia disponibile in Svizzera dal 2020 abbia migliorato la qualità di vita dei malati, non è adatta a tutti i soggetti colpiti e non sempre si rivela efficace.

Una percentuale significativa di persone che seguono questo trattamento continua a soffrire di infiammazioni e infezioni respiratorie. Comprenderne le ragioni è essenziale per migliorare la cura dei pazienti", spiega Marc Chanson, professore ordinario presso il Dipartimento di Fisiologia Cellulare e Metabolismo della Facoltà di Medicina dell’Università di Ginevra e membro del Centro di Ricerca sull’Infiammazione di Ginevra, che ha guidato questa ricerca.

Uno squilibrio nei segnali cellulari
In studi precedenti, il team di Marc Chanson aveva scoperto che le cellule respiratorie affette da fibrosi cistica costruiscono sulla loro superficie dei punti di ancoraggio che permettono ai batteri di attaccarsi saldamente ai polmoni. Volevamo quindi scoprire se la triplice terapia avesse qualche effetto su questo meccanismo che favorisce le infezioni batteriche", spiega Mehdi Badaoui, docente senior presso il Dipartimento di Fisiologia cellulare e Metabolismo della Facoltà di Medicina dell’Università di Ginevra e autore finale dello studio.

Confrontando modelli 3D di cellule polmonari umane - sane e con fibrosi cistica - gli scienziati hanno dimostrato che la triplice terapia attualmente utilizzata non impedisce la formazione di queste stazioni di ancoraggio. Inoltre, l’espressione genica nelle cellule sane rispetto a quelle con fibrosi cistica mostra uno squilibrio tra due vie di segnalazione cellulare: la via TGF-β è iperattivata, mentre la via Wnt è inibita. Le vie di segnalazione cellulare sono alla base dello sviluppo di tutti gli organismi pluricellulari, compreso l’uomo. Senza di esse, le cellule non possono svilupparsi e funzionare correttamente.

Rivelando un’interruzione di queste vie di segnalazione, il team di ricerca ha fatto luce su un meccanismo chiave: le cellule malate non ricevono segnali adeguati e quindi creano queste stazioni di ancoraggio che sono effettivamente dannose per loro. Ripristinando l’equilibrio tra queste due vie di segnalazione cellulare, gli scienziati sono riusciti a ridurre significativamente la formazione di questi punti di ancoraggio. Se riuscissimo a identificare un composto farmaceutico in grado di ripristinare questo equilibrio nei pazienti, potremmo combinarlo con l’attuale triplice terapia per aumentarne l’efficacia e limitare così le infezioni batteriche riducendone gli effetti collaterali", conclude Marc Chanson.

4 aprile 2024