Nuova tecnica identifica proteine che scatenano risposte immunitarie nei trapianti

I ricercatori della Mayo Clinic hanno sviluppato un nuovo metodo per identificare quali proteine sono più propense a scatenare una risposta immunitaria, una scoperta che potrebbe aiutare a migliorare la cura dei trapianti, la bioterapia rigenerativa e altri ambiti della medicina in cui il sistema immunitario gioca un ruolo fondamentale.

I ricercatori della Mayo Clinic hanno sviluppato un nuovo metodo per identificare quali proteine sono più propense a scatenare una risposta immunitaria, una scoperta che potrebbe aiutare a migliorare la cura dei trapianti, la bioterapia rigenerativa e altri ambiti della medicina in cui il sistema immunitario gioca un ruolo fondamentale.

I risultati, pubblicati su Biomaterials, mettono in discussione un’ipotesi comune nel campo secondo cui tutte le proteine abbiano ugualmente probabilità di provocare reazioni immunitari.

“Alcune proteine possono scatenare una risposta molto forte anche quando rimangono solo quantità molto piccole, mentre altre sono molto meno problematiche”, afferma Leigh Griffiths, autrice senior dello studio e ricercatrice presso la Mayo Clinic.

“Questo ci dà una tabella di marcia molto più chiara per progettare biomateriali più sicuri e resistenti.”

L’approccio del team combina due fattori: quanta quantità di ogni proteina è presente e quanto fortemente attiva il sistema immunitario. Integrando queste misurazioni, i ricercatori possono classificare le proteine dalle più immunogeniche alle meno immunogenee, rivelando quali sono più importanti.

I ricercatori chiamano questa misura il Rapporto di Immunogenicità, o ROI. Applicandola a centinaia di proteine si sono rivelate schemi che prima non erano stati chiaramente riconosciuti.

Una delle scoperte più sorprendenti riguardava i mitocondri — strutture all’interno delle cellule note soprattutto per produrre energia.

Lo studio ha rilevato che le proteine mitocondriali erano molto più propense a provocare forti risposte immunitarie rispetto a quelle di altre parti della cellula, rappresentando più di un quarto delle proteine più immunogeniche identificate.

I mitocondri probabilmente si sono evoluti da batteri antichi, e questa storia evolutiva potrebbe aiutare a spiegare perché il sistema immunitario appare particolarmente sensibile a esse quando sono esposti.

“Pensiamo che il corpo non abbia mai accettato completamente i mitocondri come parte di sé — normalmente sono nascosti all’interno della cellula e, quando sono esposti, il sistema immunitario può ancora riconoscerli come estranei”, afferma il dottor Griffiths.

Le implicazioni vanno oltre l’ingegneria tissutale.

I ricercatori affermano che la stessa strategia potrebbe aiutare a identificare i bersagli immunitari più importanti nel trapianto di organi, nelle malattie infettive e nella biologia del cancro.

Nel trapianto, ad esempio, classificare le proteine più immunogeniche potrebbe alla fine aiutare gli scienziati a sviluppare biomarcatori migliori per rilevare il rigetto prima o guidare terapie più mirate.

Il lavoro si allinea anche all’iniziativa strategica Genesis della Mayo Clinic, facendo avanzare la scienza necessaria per creare prodotti di medicina rigenerativa di nuova generazione.

Il laboratorio del dottor Griffiths sta già utilizzando queste intuizioni per perfezionare tessuti ingegnerizzati destinati all’uso clinico, con l’obiettivo di rimuovere le proteine più probabili a causare reazioni immunitarie dannose, preservando al contempo la struttura necessaria alla guarigione e all’integrazione.

“Questo studio colma una lacuna cruciale di conoscenza,” afferma il dottor Griffiths.

“Se vogliamo costruire terapie rigenerative e impianti veramente sicuri ed efficaci, dobbiamo capire non solo che il sistema immunitario sta reagendo, ma a cosa sta effettivamente reagendamente. Questa comprensione è ciò che aiuterà a portare prodotti migliori ai pazienti.”

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