Gli scienziati scoprono l'anello mancante che causa l'asma grave

Gli scienziati hanno identificato una singola molecola che spiegherebbe come i batteri possono scatenare uno dei tipi più gravi di asma, una scoperta che identifica per la prima volta il «legame mancante» tra esposizione a componenti batteriche e infiammazione estrema del vie respiratorie dei polmoni. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Science Translational Medicine.

Il nuovo studio non solo chiarisce come una forma grave di asma colpisce i pazienti, ma evidenzia anche come la disbiosi batterica (alterazioni dei batteri benefici durante l'esposizione a forme patogene) colpisca i polmoni vulnerabili.

L'asma è una malattia infiammatoria cronica in cui le vie aeree si restringono, rendendo difficile la respirazione e causando tosse o senso di oppressione al petto. Gli attacchi di asma possono variare da lievi a pericolosi per la vita. Le cause dell'asma non sono chiare, ma si pensa che una varietà di influenze ambientali, inclusi allergeni, batteri, tossine e virus, esacerbino la condizione e la genetica può svolgere un ruolo.

Secondo i dati dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS), si stima che nel 2019 l'asma abbia colpito 262 milioni di persone e causato 461.000 morti. È una malattia cronica caratterizzata da attacchi ricorrenti di mancanza di respiro e respiro sibilante e colpisce persone di tutte le età. È la malattia cronica più comune tra i bambini.

I medici una volta pensavano che esistesse un solo tipo di malattia, ma la ricerca ha dimostrato che esistono due tipi di asma: il tipo 2, che è infiammatorio e include l'asma allergico, e non il tipo 2. In un tipo di asma allergico, il corpo produce anche molta immunoglobulina E in risposta a fattori scatenanti come polvere o peli di animali domestici, per esempio.

Sebbene ci siano una varietà di trattamenti per l'asma, molti di essi mirano all'infiammazione causata dalle citochine di tipo 2 che colpisce circa la metà dei pazienti asmatici. C'è una mancanza di trattamento per le persone con altri tipi di asma. Sebbene l'asma sia stata associata a infezioni batteriche e disbiosi (modifica della flora microbiotica che riduce i ceppi benefici nel perseguimento di un aumento di quelli dannosi), non è chiaro esattamente come i batteri giochino un ruolo nel disturbo.

Si ritiene che l'asma grave sia dovuta alla disbiosi batterica, ma il meccanismo che li unisce rimane poco chiaro. Alcune ricerche precedenti hanno cercato di comprendere questo meccanismo, identificando la proteina oncostatina M come mediatore dell'asma grave. Il suo blocco con un anticorpo ha ridotto i sintomi gravi correlati all'asma nei topi dopo l'esposizione a stimoli batterici. Insieme, questi risultati supportano l'ulteriore sviluppo di anticorpi e altri farmaci mirati all'oncostatina M come trattamento per l'asma grave. Una nuova ricerca ha ora trovato un legame meccanico tra germi e asma.

Un componente importante delle membrane cellulari batteriche è una molecola chiamata lipopolisaccaride (LPS), che può innescare l'attività di molecole pro-infiammatorie, inclusa una citochina chiamata oncostatina M (OSM). Nel recente studio, quando i ricercatori hanno analizzato le biopsie di pazienti asmatici, hanno determinato che i livelli di OSM erano anormalmente alti. Una scoperta che è stata associata anche ad altri disturbi infiammatori.

Questo lavoro ha dimostrato che l'OSM può avere un'influenza significativa sull'attività genetica che è stata associata all'asma grave; è la proteina che sembra guidare l'infiammazione delle vie aeree che causa attacchi di asma.

Quando i ricercatori hanno bloccato l'OSM e i percorsi biochimici che promuove, i sintomi dell'asma sono stati ridotti in un modello murino. Sebbene queste vie comportino la risposta immunitaria all'infezione batterica, non vi è stata alcuna compromissione della capacità del sistema immunitario di combattere le infezioni.

Sarah Headland, autrice principale, e un team della Divisione Immunologia di Genentech a San Francisco, Stati Uniti, si sono dedicati all'analisi di una forma di asma nota come non di tipo 2 per scoprire perché è una delle forme più gravi che un paziente può avere.

«La disbiosi batterica è stata osservata nell'asma più grave e può contribuire alla sua insorgenza», ha spiegato Headland. Nel nostro articolo mostriamo che il lipopolisaccaride batterico induce oncostatina M e che le biopsie delle vie aeree di pazienti con asma grave hanno un profilo guidato da OSM. Questo profilo è correlato all'attivazione di percorsi infiammatori e di produzione di muco. Utilizzando tessuto polmonare umano primario o cellule epiteliali e mesenchimali umane, dimostriamo che l'oncostatina M è necessaria e sufficiente per aumentare le caratteristiche fisiopatologiche osservate nell'asma grave».

In questa fase in cui la ricerca ha rivelato come i sintomi dell'asma possano essere causati da un'infezione batterica, lo stesso team sta lavorando a possibili nuove terapie personalizzate. «Una sfida che può migliorare la vita di molte persone in situazioni di gravi attacchi d'asma», ha concluso Headland.

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