L’inalazione di batteri e la loro deposizione nelle vie aeree è in condizioni normali contrastata da due meccanismi di difesa di prima linea: la rimozione per l’attività delle cilia vibratili dell’epitelio e la secrezione di proteine o peptidi capaci di uccidere i batteri. Ma vi sono ragioni per pensare che questi due pur importanti meccanismi di difesa non siano da soli sufficienti a proteggere l’albero respiratorio dall’attacco dei batteri. Due gruppi di studiosi dell’Università di Iowa e dell’Università di Parigi hanno ipotizzato che un terzo importante meccanismo sia in gioco e che questo possa essere particolarmente difettoso nella fibrosi cistica. Si tratta del meccanismo di uccisione dei batteri attraverso la generazione di cosiddette “specie reattive dell’ossigeno”, che sono dotate di una spiccata tossicità nei confronti dei batteri. Gli autori di questo studio (1) hanno appunto analizzato la produzione di queste sostanze e la loro attività battericida nei confronti di Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus alla superficie di epiteli respiratori umani e di ratto nonché su espianti tracheali bovini.

Questi autori hanno dimostrato, attraverso esperimenti molto sofisticati, che l’epitelio respiratorio produce, oltre a parecchi antibiotici organici (defensine, lisozima, lattoferrina, etc), anche una molecola inorganica con capacità battericida molto più potente dei peptidi antimicrobici. Si tratta dell’ ipotiocianito o OSCN-. Questa molecola richiede tre componenti per la sua produzione: la produzione di acqua ossigenata (H2O2), la secrezione di tiocianato

(SCN-) e l’attività di un enzima, la lipossigenasi (LPO), che favorisce la reazione di ossidazione di SCN- da parte di H2O2, formando così ipotiocianito. Negli epiteli provenienti da pazienti CF omozigoti per la mutazione DF508, la generazione di OSCN- è alquanto diminuita a causa del difetto di secrezione di tiocianato, che gli autori dello studio hanno dimostrato dipendere dalla proteina CFTR.

Secondo gli studiosi la povertà di questo terzo meccanismo di difesa “innato” nella fibrosi cistica può rappresentare un terreno importante cui orientare eventuali future terapie per contrastare l’infezione respiratoria.

1. Moskwa P, et al. A novel host defense system of airways is detective in cystic fibrosis. Am J Crit Care Med. 2007;175:174-183