Durante l’infezione polmonare, il batterio Pseudomonas aeruginosa (Pa) va incontro a un processo evolutivo che determina una maggior capacità di persistere all’interno delle vie aeree, scatenando di conseguenza una continua e incontrollata attivazione del sistema immunitario delle persone con fibrosi cistica (FC). Questo fenomeno è di grande rilevanza poiché suggerisce che, negli stadi più avanzati della malattia, la causa principale del declino polmonare non sia la virulenza del batterio, ma piuttosto l’eccessiva attivazione del sistema immunitario. Un grosso passo avanti in questo contesto è stata l’identificazione di una nuova classe di linfociti T (definiti Th1/17) in grado di produrre molecole pro-infiammatorie (IFN-γ e IL-17), i cui livelli risultano fortemente arricchiti nelle persone con FC, correlando con la severità della malattia e suggerendone quindi un probabile ruolo patogenico. In questo progetto è stato studiato il ruolo dei linfociti Th1/17 nella FC e i meccanismi immunologici che portano alla loro attivazione durante le infezioni croniche polmonari di Pa. I risultati hanno dimostrato l’arricchimento selettivo di specifici linfociti Th1/17 nei polmoni FC con infezione cronica di Pa rispetto a persone senza FC. Inoltre, l’analisi dell’interazione tra ceppi clinici di Pa, isolati dai polmoni FC a diversi stadi dell’infezione cronica, e il sistema immunitario ha dimostrato una maggior capacità dei ceppi clinici di Pa isolati negli stadi tardivi della malattia di innescare il processo di attivazione dei linfociti Th1/17 patogenici. Infine, mediante approcci immunologici funzionali e tecniche avanzate di biologia molecolare quali il sequenziamento massivo di RNA, sono stati identificati sia i geni selettivamente espressi dai ceppi clinici di Pa in grado di attivare le Th1/17 polmonari patogeniche, sia i geni selettivamente espressi da queste cellule nelle persone con FC. Grazie ai risultati ottenuti, sono stati individuati nuovi potenziali bersagli terapeutici che, mediante ulteriori studi atti alla loro validazione funzionale, porteranno allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche in grado di contrastare l’infiammazione patogenica agendo sugli stimoli che la innescano, in un approccio di medicina di precisione nella FC.

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Abstract presentati a congressi scientifici

• Dissecting the interaction mechanisms between human dendritic cells (DCs) and Pseudomonas aeruginosa clinical variants in the pathogenesis of cystic fibrosis (CF), Cortona Prokaryotes 2022
• Counteracting inflammation triggered by P. aeruginosa-activated lung-infiltrating Th1/17 cells: a novel approach for precision medicine in cystic fibrosis, 45th European Cystic Fibrosis Conference Rotterdam. 8-11 June 2022.