Ricerca, svelato il meccanismo che attiva la memoria dei linfociti killer

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Il sistema immunitario rappresenta una componente fondamentale del nostro organismo: ci protegge sia contro le aggressioni esterne, come batteri e virus, sia contro le cellule malate del nostro organismo, come nel caso del cancro. Il nostro sistema immunitario è composto dai linfociti, un esercito di cellule efficiente e ben organizzato, che oltre ad attivarsi immediatamente in presenza di virus o batteri è anche in grado di riconoscere in maniera specifica questi agenti e di imparare dall’esperienza: dopo aver vinto una battaglia contro un particolare agente patogeno, i linfociti della memoria ricordano come rispondere in caso lo stesso pericolo si ripresenti. Questa fondamentale proprietà di memoria era nota, ma ora grazie allo studio coordinato da Luigia Pace, biologa ricercatrice all’Italian Institute for Genomic Medicine (IIGM) di Torino, siamo capaci di comprendere per la prima volta il meccanismo biologico su cui si basa. I risultati pubblicati sul numero di Science del 12 gennaio sono frutto di anni di ricerca di Pace, rientrata in Italia a gennaio grazie al doppio finanziamento della Fondazione Armenise Harvard e della Compagnia di San Paolo, dopo 10 anni di lavoro prima in Germania e poi all’Institut Curie di Parigi.

La scoperta è arrivata grazie a uno studio multidisciplinare comprendente l’epigenetica – che studia modificazioni dell’espressione dei nostri geni che non coinvolgono la variazione della sequenza del Dna – l’immunologia e le moderne tecnologie di genomica molecolare. Si tratta di un approccio completamente nuovo, che ha permesso di individuare con un dettaglio senza precedenti il ruolo di nuovi fattori molecolari coinvolti nel differenziamento della risposta immunitaria. Come le sentinelle a difesa di una fortezza, esistono prima di tutto alcuni linfociti che fanno la guardia al nostro organismo: si tratta dei cosiddetti linfociti T naive, che non hanno mai incontrato antigeni (ovvero molecole in grado di essere riconosciute dal sistema immunitario, ad esempio virus o batteri). Quando il nostro organismo viene attaccato, la popolazione di linfociti naive risponde e prolifera in maniera esponenziale: in una sola settimana, da circa 100 cellule specifiche per l’antigene, si può arrivare anche a un milione. Durante il processo di attivazione e proliferazione, i linfociti esprimono dei geni specifici per l’eliminazione del patogeno che li ha attivati. Grazie all’attivazione di questi geni, la maggior parte dei linfociti T si trasforma nei cosiddetti linfociti effettori, cellule killer programmate con l’unica missione di uccidere le cellule infettate dal patogeno. “Queste cellule”, spiega Pace, prima firma dell’articolo “diventano super soldati, ma pochi giorni dopo il processo di differenziazione muoiono. Infatti, quando l’infezione è terminata, i linfociti effettori non tornano più indietro e non possono riprogrammarsi: hanno un ‘destino condannato’, che permette così anche di ripristinare il numero di linfociti precedente all’attacco patogeno”.