Questi due lavori coinvolgono l’Università di Stanford e l’Istituto nazionale delle allergie e delle malattie infettive (NIH, Bethesda), compreso il laboratorio diretto dalla professoressa Yasmine Belkaid, oggi direttrice generale dell’Institut Pasteur.
La pelle, un organo sottovalutato, è in realtà un sito importante per la difesa immunitaria. I ricercatori hanno scoperto che la pelle è colonizzata da un batterio innocuo, Staphylococcus epidermidische è presente sulla pelle di quasi tutte le persone. Questo batterio ha la capacità di innescare una forte risposta immunitaria, che porta alla produzione di anticorpi in grado di prevenire le infezioni.
1- Sviluppare l’apparato di produzione di anticorpi nella pelle in risposta a S. epidermidis
Un primo studio realizzato dalla dottoressa Inta Gribonika nel laboratorio dell’Istituto nazionale per le allergie e le malattie infettive (NIH, Bethesda) diretto dalla professoressa Yasmine Belkaid, oggi direttrice generale dell’Institut Pasteur, in collaborazione con l’Università di Stanford.
In un recente studio condotto dalla Dott.ssa Inta Gribonika, ricercatrice post-dottorato nel laboratorio della Prof.ssa Yasmine Belkaid, le cellule sentinella immunitarie, chiamate cellule di Langerhans (LC), sono state identificate come mezzo per allertare il resto del sistema immunitario della presenza Di S. epidermidis sulla pelle. Durante l’applicazione non invasiva sulla pelle di questi cosiddetti batteri commensali (del microbiota), le LC avviano una risposta umorale attraverso l’attivazione delle cellule T e B situate nel derma, che porta alla produzione di anticorpi robusti e specifici e durevole nella pelle.
“L’osservazione delle cellule B nello strato dermico della pelle (in assenza di malattia) è un concetto nuovo perché, fino ad ora, si pensava che la pelle fosse priva di cellule B”, afferma Inta Gribonika. E non è tutto, perché la produzione di anticorpi nella pelle avviene in totale assenza di infiammazione e indipendentemente dal contributo dei linfonodi, il che richiede una rivalutazione del modello classico di innesco della risposta immunitaria. Qui vengono quindi messi in discussione diversi concetti biologici chiave.
L’osservazione delle cellule B nello strato dermico della pelle (in assenza di malattia) è un concetto nuovo perché, fino ad ora, si pensava che la pelle fosse priva di cellule B.
Mentre GribonikaRicercatore post-dottorato nel laboratorio della Prof. Yasmine Belkaid
La principale scoperta del lavoro di Inta e Yasmine è che, in queste specifiche circostanze, la pelle può fornire tutti i mezzi necessari per formare una struttura linfoide cutanea locale in grado di sostenere una reazione cosiddetta del “centro germinale”: “Ciò significa che una struttura nel derma della pelle è in grado di supportare il meccanismo di formazione e differenziazione delle cellule B in plasmacellule che secernono anticorpi”, spiega Inta. Gli anticorpi generati da questo processo sono molto protettivi nel controllare la colonizzazione topica dei batteri, garantendo l’equilibrio e la continua diversità del microbioma cutaneo. Questi anticorpi derivati dalla pelle sono anche molto potenti nell’eliminare l’infezione sistemica se i batteri commensali colonizzatori riescono ad abbattere la barriera cutanea. “Si tratta di un meccanismo di protezione della salute innovativo e molto potente che protegge attivamente l’ospite in ogni momento, sano o malato”, sottolinea Yasmine Belkaid.
Si tratta di un meccanismo di protezione della salute innovativo e molto potente che protegge attivamente l’ospite in ogni momento, sia esso sano o malato.
Yasmine BelkaidPresidente dell’Istituto Pasteur
Il lavoro di Inta rivela un dialogo attivo tra le cellule B della pelle e il microbiota, con importanti conseguenze – che vanno da una migliore comprensione del controllo omeostatico delle interazioni ospite-microbiota, che può fungere da piattaforma per approcci vaccini innovativi, a nuove applicazioni cliniche per la trattamento delle malattie cutanee topiche. Insieme, questo lavoro apre le porte a una nuova area dell’immunità umorale cutanea.
2- Trasformare un batterio cutaneo ubiquitario in un vaccino topico
Un secondo studio realizzato dall’Università di Stanford, in collaborazione con il laboratorio dell’Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIH, Bethesda) diretto dalla professoressa Yasmine Belkaid, oggi direttrice generale dell’Institut Pasteur.
Yasmine e Inta sono anche coautori di un altro studio condotto dal laboratorio del Dr. Michael Fischbach presso l’Università di Stanford, in cui la risposta anticorpale sistemica a un microrganismo commensale cutaneo geneticamente modificato viene valutata, nei topi, come un’efficace strategia di vaccinazione topica.
I ricercatori hanno utilizzato i batteri S. epidermidis per creare un vaccino topico che possa essere applicato sulla pelle. Hanno scoperto che l’applicazione di questo batterio sulla pelle dei topi innescava una risposta immunitaria simile a quella osservata negli esseri umani. Questi modelli animali hanno prodotto anticorpi che proteggono dalle infezioni da tetano e difterite, due malattie gravi che possono essere fatali se non trattate.
I test hanno dimostrato una notevole efficacia nella prevenzione delle infezioni da tetano e difterite. I ricercatori ritengono che questo approccio di vaccinazione potrebbe essere utilizzato per prevenire un’ampia gamma di malattie, tra cui virus, batteri, funghi e parassiti.
Questa scoperta apre nuove prospettive per la prevenzione delle malattie infettive e potrebbe rivoluzionare il modo in cui ci proteggiamo dagli agenti patogeni. I ricercatori sperano che questo approccio vaccinale possa essere testato sugli esseri umani nei prossimi anni.
Fonti
1- La produzione autonoma di anticorpi della pelle regola le interazioni ospite-microbiotaGribonika I et al., Natura. 11 dicembre 2024. doi: 10.1038/s41586-024-08376-y.
2- Scoperta e ingegneria della risposta anticorpale a un commensale cutaneo prominente,Djenet Bousbaine et al., Natura11 dicembre 2024. doi: 10.1038/s41586-024-08489-4
