Il sistema immunitario continua a rivelare sorprendenti segreti, e l’ultima scoperta potrebbe rivoluzionare la comprensione delle difese del corpo umano. Un team di ricercatori dell’Istituto Weizmann di Scienze ha identificato un nuovo meccanismo nascosto nel sistema di smaltimento cellulare, che sfrutta peptidi prodotti dal proteasoma per contrastare le infezioni batteriche.
Il ruolo nascosto del proteasoma nella difesa immunitaria
Da tempo si sa che il proteasoma è responsabile della degradazione delle proteine danneggiate o inutili, riducendole in piccoli frammenti chiamati peptidi. Alcuni di questi peptidi vengono riutilizzati per la sintesi di nuove proteine, mentre altri sono impiegati dal sistema immunitario per segnalare la presenza di cellule infette. Tuttavia, gli scienziati hanno ora scoperto che il proteasoma svolge un ulteriore ruolo cruciale, producendo peptidi con proprietà antimicrobiche.
Secondo il professor Yifat Merbl, autore dello studio, questa connessione era finora sconosciuta. “Non avevamo idea che i prodotti del proteasoma fossero coinvolti nella generazione di peptidi antibatterici. Dopo una serie di esperimenti, abbiamo dimostrato che il proteasoma è essenziale per questa forma di difesa,” ha dichiarato il ricercatore.
Esperimenti confermano l’efficacia dei peptidi antimicrobici
Per verificare questa teoria, il team ha analizzato un’ampia raccolta di dati sui peptidi generati dal proteasoma, scoprendo che alcuni di essi hanno una struttura simile ai peptidi antimicrobici noti.
In uno degli esperimenti, i ricercatori hanno coltivato due gruppi di cellule umane: nel primo il proteasoma era inibito, nel secondo funzionava normalmente. Quando le cellule sono state esposte a batteri patogeni, quelle prive di un proteasoma attivo non sono riuscite a contrastare l’infezione.
Successivamente, il team ha testato l’efficacia di uno di questi peptidi su topi infettati da patogeni responsabili di polmonite e sepsi. Gli animali trattati con il peptide hanno mostrato un miglioramento paragonabile a quello ottenuto con gli antibiotici tradizionali, aprendo la strada a nuove terapie contro le infezioni batteriche.
Il proteasoma attiva una “modalità turbo” durante le infezioni
Un altro aspetto rivoluzionario della scoperta riguarda la capacità del proteasoma di modificare il suo funzionamento in risposta a un’infezione. Il team ha individuato la regione esatta del proteasoma che regola questa “modalità turbo”, aumentando la produzione di peptidi antibatterici quando l’organismo è sotto attacco.
“La presenza di batteri induce il proteasoma a cambiare il suo schema di degradazione delle proteine, favorendo la produzione di peptidi con proprietà antimicrobiche,” ha spiegato Merbl. La responsabile del progetto, Karin Goldberg, ha aggiunto: “Abbiamo identificato un nuovo meccanismo immunitario che fino ad ora era completamente sconosciuto.”
Una nuova frontiera per la lotta alle infezioni
L’importanza della scoperta va oltre la semplice comprensione del sistema immunitario. Utilizzando simulazioni, il team ha già individuato oltre 270.000 peptidi potenzialmente antimicrobici derivati dal proteasoma nelle proteine umane.
Secondo Merbl, questo database rappresenta un’opportunità straordinaria per sviluppare nuove strategie terapeutiche. “Abbiamo ora una piattaforma per creare trattamenti personalizzati contro le infezioni e altre patologie,” ha concluso.
Lo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, segnando un possibile punto di svolta nella ricerca sugli antimicrobici e nella lotta alla resistenza agli antibiotici.
