Sistema immunitario: il contatto fisico con i microbi innesca la risposta difensiva prima del riconoscimento molecolare
L'adesione fisica di un microrganismo alla superficie delle cellule immunitarie attiva la risposta d'allarme dell'organismo senza attendere l'identificazione molecolare del patogeno. Il meccanismo, descritto in una ricerca pubblicata sulla rivista «Nature Immunology», integra il modello classico dell'immunità innata e dimostra come la percezione delle sollecitazioni meccaniche rappresenti una prima linea di difesa nei momenti iniziali di un'infezione.
Lo studio, dal titolo “Microbial adhesion promotes Piezo1 activation to initiate innate immunity”, è stato coordinato dall'Università di Milano-Bicocca in collaborazione con l'Università Statale di Milano, l'Università Vita-Salute San Raffaele e l'Università di Pavia, presente tra gli autori con Giampiero Pietrocola del Dipartimento di Medicina Molecolare.
Secondo le conoscenze consolidate, il sistema immunitario individua le minacce esterne attraverso i Pattern Recognition Receptors (PRR), recettori deputati a intercettare specifiche molecole microbiche e ad avviare la cascata infiammatoria. I dati emersi dal nuovo lavoro evidenziano tuttavia che le cellule immunitarie riescono a convertire la semplice adesione meccanica del microbo sulla loro membrana in un segnale chimico d'allarme, guadagnando tempo prezioso nella fase di contenimento dell'attacco.
«Da questa ricerca emerge quindi un modello dell’immunità innata organizzato su due livelli complementari», spiega Francesca Granucci, docente di Patologia Generale, direttrice del Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze di Milano-Bicocca, che ha supervisionato la ricerca guidata da Giulia Stucchi, Marco Galli e Stefano Cozzi. «Una prima fase estremamente rapida, nella quale il sistema immunitario percepisce che “qualcosa sta accadendo” attraverso un segnale fisico e mette immediatamente in atto una risposta di contenimento; e una seconda fase, nella quale riconosce le caratteristiche molecolari del microrganismo e sviluppa una risposta maggiormente adattata allo specifico patogeno.»
Le evidenze raccolte aprono prospettive di interesse clinico per il controllo dei processi infiammatori acuti e per la promozione delle difese locali. I ricercatori e le ricercatrici lavoreranno ora per verificare se il canale ionico Piezo1 e la relativa trasmissione del segnale meccanico, osservati nel modello murino, operino con le medesime modalità anche nel corpo umano.