L’immunoglobulina A secretoria (SIgA) è prodotta all’interno delle membrane mucosali ed è il tipo di anticorpo più abbondante sintetizzato nel nostro corpo. Nell’intestino, la SIgA possiede due funzioni antitetiche che agiscono sia nel prevenire che nel promuovere la colonizzazione batterica. Quando l’intestino viene attaccato da un batterio invasivo, una risposta SIgA fortemente polarizzata assicura l’ammassamento del patogeno e la sua eliminazione con le feci. Al contrario, le SIgA indotte dai batteri commensali dell’intestino condizionano l’attività e contribuiscono alla funzione fisiologica del microbiota.
Il laboratorio di Immunologia Mucosale di Fabio Grassi presso l’IRB (Istituto di Ricerca in Biomedicina, affiliato all’USI) ha precedentemente dimostrato che l’adenosina trifosfato (ATP) rilasciato dal microbiota limita la produzione di SIgA.
Nel presente studio, Lisa Perruzza e collaboratori hanno indagato se l’abrogazione dell’ATP batterico influisse sulla struttura del repertorio SIgA e sull’omeostasi intestinale. A questo scopo, i ricercatori hanno trattato i topi con apirasi, un enzima che trasforma l’ATP in ADP/AMP. Il trattamento con apirasi ha amplificato il repertorio SIgA, influenzando così la distribuzione topografica dei batteri e migliorando di conseguenza l’assorbimento dei nutrienti da parte delle cellule epiteliali intestinali.
È noto che l’alterazione del microbiota intestinale indotta dagli antibiotici, chiamata disbiosi, provoca la compromissione dell’integrità della barriera intestinale e della suscettibilità alle infezioni da parte di agenti patogeni. Questo studio dimostra che l’amplificazione di SIgA indotta dall’apirasi, in seguito al trattamento antibiotico, riduce la disbiosi e conferisce resistenza ai patogeni promuovendo la colonizzazione di batteri commensali benefici.
La maggior parte degli esperimenti è stata eseguita presso l’IRB con il contributo di altri istituti di ricerca svizzeri e italiani e dell’Università di Oslo. La ricerca è stata finanziata dal Fondo Nazionale Svizzero, dalla Lega svizzera contro il cancro, dalla Fondazione Ticinese per la Ricerca sul Cancro, dalla Fondazione San Salvatore e dalla Fondazione Novartis per la ricerca medico-biologica.
Didascalia foto: Microscopia a due fotoni dell’interazione del batterio intestinale Escherichia coli (E. coli) fluorescente in verde rivestito da SIgA “normali” (a sinistra) o “amplificate” con apirasi (a destra) con la mucosa del colon prossimale. Le cellule epiteliali intestinali (IEC) sono in blu e il muco in rosso. In assenza di trattamento con apirasi, E. coli si trova in prossimità dell’epitelio intestinale, allertando così la risposta antibatterica. Al contrario, l’allontanamento dei batteri grazie all’amplificazione di SIgA privilegia le funzioni metaboliche nell’epitelio intestinale dell’animale trattato con apirasi.
Articolo
