La recente pressione per massimizzare l’efficacia del vaccino ha stimolato molte nuove scoperte sull‘immunità, rivelando numerosi paradigmi con potenziale terapeutico non sfruttato.
Un settore in crescita della ricerca si concentra sulle cellule T della memoria residenti nei tessuti (cellule TRM), un tipo di cellula immunitaria che fornisce una protezione duratura contro i patogeni che attaccano organi e tessuti specifici.
In un nuovo studio pubblicato il 28 dicembre 2022 su Immunity, gli scienziati della University of California San Diego School of Medicine hanno rivelato una complessità precedentemente non apprezzata della biologia delle cellule TRM nell’intestino, che potrebbe ispirare una nuova generazione di terapie di precisione contro infezioni, cancro e malattie autoimmuni.
Dopo aver subito un’infezione, il sistema immunitario lascia dietro di sé cellule T di memoria, che mantengono una memoria molecolare duratura dell’agente patogeno e sono pronte a suonare l’allarme se dovesse mai ripresentarsi.
Mentre alcune cellule T della memoria sono progettate per circolare attraverso il flusso sanguigno e fornire protezione a tutto il corpo, altre risiedono in organi specifici e sono specializzate per combattere i patogeni che colpiscono quella parte del corpo.
Queste cellule TRM possono fornire immunità per tutta la vita al tessuto bersaglio, ma possono anche contribuire a malattie autoimmuni se iperattivate.
“Le cellule TRM sono i primi soccorritori, proprio in prima linea di infezione”, ha detto l’autore senior John T. Chang, MD, professore alla UC San Diego School of Medicine.
“La maggior parte dei nostri vaccini è progettata per fornire immunità sistemica, ma potremmo essere in grado di ottenere una protezione ancora migliore concentrandoci invece sul potenziamento delle cellule tessuto-specifiche che incontrano per prime l’agente patogeno”.
Ad esempio, un virus respiratorio può essere meglio combattuto rafforzando le cellule TRM nel naso e nei polmoni, e un microbo patogeno intestinale può essere trattato meglio potenziando le cellule TRM nell’intestino.
Pertanto l’obiettivo è sviluppare terapie che possano potenziare la formazione e il mantenimento delle cellule TRM o, nel caso di malattie autoimmuni, rimuovere le cellule immunitarie interrompendo questi stessi percorsi.
Immunità personalizzata
Il problema è che gli scienziati hanno ancora molto da imparare su ciò che aiuta le cellule TRM a formarsi e sopravvivere, e queste regole possono essere molto diverse in ogni tipo di tessuto.
Per esplorare questo, i ricercatori hanno eseguito una serie di esperimenti per caratterizzare le cellule TRM nei topi provenienti da quattro diversi compartimenti dell’intestino: due organi (l’intestino tenue e il colon) e due diversi strati di tessuto in ciascuno (gli strati intraepiteliale e della lamina propria).
Gli esperimenti hanno rivelato che le cellule TRM in ciascun tipo di tessuto mostravano modelli distinti di espressione di citochine e granzimi, insieme a una sostanziale eterogeneità trascrizionale, epigenetica e funzionale.
In altre parole, lo stesso tipo di cellule immunitarie in ogni parte dell’intestino sembrava essere molto diverso nella composizione molecolare, nella funzione e nei segnali chimici da cui dipendono.
Rafforzando ulteriormente questo aspetto, ogni popolazione di cellule ha anche mostrato una dipendenza differenziale da Eomesodermin (Eomes), un fattore trascrizionale noto per influenzare lo sviluppo delle cellule TRM.
Si pensava canonicamente che Eomes reprimesse le cellule TRM sulla base di dati precedenti raccolti da pelle, fegato e reni, ma i nuovi esperimenti hanno rivelato che era vero il contrario nell’intestino tenue.
Lì, Eomes si è rivelato sorprendentemente importante per la sopravvivenza delle cellule TRM. Tuttavia, questo non era il caso del colon, evidenziando l’elevata specificità del contesto anche all’interno dell’intestino.
La ricerca futura continuerà a definire le regole della formazione e del mantenimento delle cellule TRM in altri tessuti ed esplorerà ciò che guida la loro specificità.
Ad esempio, gli autori suggeriscono che le differenze nel microbioma dell’intestino tenue e del colon possono contribuire ai bisogni unici delle loro cellule TRM, quindi manipolare il microbioma potrebbe essere un altro approccio alla regolazione delle cellule immunitarie nell’intestino.
“In futuro, vogliamo pensare a vaccini e altre terapie adattate alle esigenze specifiche di ciascun organo”, ha affermato Chang. “Conoscendo ciò di cui ogni tipo di tessuto ha bisogno per supportare la formazione e il mantenimento delle cellule TRM, possiamo fornire le difese immunitarie più efficienti contro le malattie”.
