Le interazioni del sistema immunitario conservate tra le specie possono trasformare il controllo delle infezioni microbiche

MR1 agisce come un “sistema di allarme” molecolare rilevando e presentando molecole di una varietà di batteri e funghi per allertare le cellule MAIT, che quindi rispondono all’infezione o monitorano il nostro microbioma.

I collaboratori della ricerca hanno scoperto che il meccanismo di base con cui MR1 interagisce con le cellule MAIT è simile nelle diverse specie, suggerendo che questa interazione, comune tra le specie, è importante per la funzione del sistema immunitario ed è rimasta relativamente invariata nel corso del tempo evolutivo.

I risultati di questo studio sono stati pubblicati in Giornale di chimica biologicaConfrontando le somiglianze e le differenze nelle risposte immunitarie tra campioni umani e animali, può consentire studi comparativi e ispirare nuove strategie per combattere un’ampia gamma di infezioni microbiche. Questa nuova ricerca potrebbe aprire la strada a trattamenti e vaccini innovativi.

Dottor Matthew Edmans“La comprensione delle funzioni interspecie delle cellule MAIT può aiutarci a sviluppare trattamenti per le malattie infettive negli esseri umani e negli animali”, ha affermato il primo autore e scienziato post-dottorato presso il Dipartimento di Medicina di Nuffield presso l’Università di Oxford. “I nostri risultati sono aperti nuove frontiere per la ricerca biomedica e lo sviluppo terapeutico.”

I ricercatori hanno esaminato la conservazione dell’interazione delle cellule MR1/MAIT tra le specie. Hanno testato molecole polyMR1, che sono molecole progettate in laboratorio costituite da più MR1 per trovare rapidamente e accuratamente cellule MAIT, da più specie per identificare le cellule MAIT in specie lontanamente imparentate, inclusi esseri umani, mucche, topi, pecore e maiali.

Insieme al suo team, la dott.ssa Sidonia Eckel dell’Università di Melbourne, autrice principale dello studio e leader del gruppo presso il Doherty Institute, ha sviluppato e testato nuovi multiplex MR1 per bovini e suini.

“Più moduli MR1 per ciascuna specie hanno identificato con successo le cellule MAIT nella maggior parte degli animali, dimostrando che l’asse immunitario MAIT-MR1 è altamente conservato”, ha affermato il dott. Eckel.

I risultati principali includono:

• Gli esseri umani hanno il maggior numero di cellule MAIT, dieci volte di più rispetto alle altre specie.
• I topi hanno circa 100 volte meno cellule MAIT rispetto agli esseri umani.
• Nei suini manca un numero notevole di cellule MAIT nonostante la presenza della proteina MR1.

“La marcata conservazione dell’asse MAIT-MR1 sottolinea la sua importanza immunologica”, ha affermato il dottor Edmans. “Tuttavia, la variazione nel numero di cellule MAIT tra le specie suggerisce la possibilità di duplicazione o compensazione da parte di altre cellule immunitarie”.

I risultati dello studio stimolano ulteriori ricerche sul ruolo delle cellule MAIT in diverse specie e gli studi futuri si concentreranno sulla comprensione del motivo per cui ci sono meno o nessuna cellula MAIT in alcune specie e sull’esplorazione di meccanismi immunitari alternativi. Molteplici MR1 convalidati saranno utili in queste indagini, migliorando la nostra conoscenza delle risposte immunitarie e informando lo sviluppo di nuove terapie.

Revisione tra pari: Edmans M, et al. L’interazione cellulare MAIT-MR1 è altamente conservata in molte specie divergenti. Giornale di chimica biologica (2024). https://doi.org/10.1016/j.jbc.2024.107338

Finanziamento: Università di Oxford, National Health and Medical Research Council (NHMRC), Università di Melbourne, Australian Research Council (ARC), National Institutes of Health (NIH), Wellcome Trust, Pirbright Institute, Roslin Institute.

cooperazione: Questo studio è il risultato di una collaborazione tra l’Università di Oxford, il Doherty Institute, il Pirbright Institute, il Roslin Institute, l’Università di Utrecht e l’Università del Queensland.