Una teoria nota come “ipotesi di igiene” propone che la mancanza di esposizione precoce di individui nelle culture occidentali alle infezioni microbiche provochi un aumento delle allergie e delle malattie autoimmuni. Una recente espansione di questa teoria, la” ipotesi dei vecchi amici”, propone che quegli organismi con la maggiore influenza sullo sviluppo della nostra immunità siano probabilmente esistiti e co-evoluti con noi per secoli., Con registrazioni di resti di uova elminti trovati nelle feci umane risalenti al 4100 AC, sembra sicuro dire che questi piccoli vermi parassiti possono qualificarsi come alcuni di quei “vecchi amici.”
L’infezione cronica con molti elminti trasmessi dal suolo, come anchilostomi e tricocefali, può portare a una crescita compromessa, malnutrizione e anemia. Negli ultimi dieci anni, sono stati fatti importanti sforzi globali per eliminare le infezioni da elminti trasmesse dal suolo attraverso una migliore igiene e la somministrazione di regolari trattamenti di vermifugo nelle regioni endemiche., Non c’è dubbio che l’eliminazione di successo delle infezioni da elminti andrà a beneficio della salute e del benessere di coloro che hanno il più alto rischio di infezione cronica, ma sembra che la relazione uomo-elminti sia un po ‘ più complicata di quanto inizialmente immaginato. Infatti, le diminuzioni nell’esposizione dell’elminto dovuto risanamento aumentato e l’accesso ad acqua potabile hanno coinciso con gli aumenti nell’asma ed in altre allergie e con le malattie autoimmuni quali la malattia infiammatoria dell’intestino (IBD) ed il diabete di tipo I., La clearance delle infezioni da elminti attraverso diligenti sforzi di vermifugo ha dimostrato di rilasciare la soppressione della risposta immunitaria, portando a risposte anti-elmintiche più forti e una maggiore sensibilizzazione agli allergeni cutanei come gli acari della polvere.
Studiando i colpevoli stessi, un crescente corpo di ricerca ha iniziato a svelare un potenziale beneficio dell’esposizione agli elminti nello sviluppo di risposte immunitarie umane sane e ben bilanciate., Sebbene stimolino le risposte immunitarie da individui infetti, gli elminti usano anche vari meccanismi per impedire che l’immunità protettiva dell’ospite si sviluppi completamente. Queste tattiche, chiamate evasione immunitaria, aiutano a garantire la sopravvivenza del parassita all’interno del suo ospite umano. Tuttavia, sta diventando evidente che questa soppressione immunitaria ha anche contribuito a controllare le risposte autoimmuni nei nostri corpi e a impedirci di rispondere troppo fortemente a determinati allergeni ambientali., Identificare i meccanismi di evasione immunitaria elminti può aiutare i ricercatori a sfruttare le loro potenziali proprietà terapeutiche di questi parassiti.
Allergie e autoimmunità: Disimballare lo zaino elmintico
Acquisire una migliore comprensione del lato del verme della storia può permetterci di sfruttare le proprietà benefiche degli elminti mentre contemporaneamente eliminiamo il carico globale delle infezioni da elminti. Le infezioni da elminti inducono una varietà di risposte dell’ospite, tra cui l’inclinazione della risposta immunitaria per promuovere condizioni favorevoli al verme e la soppressione del sistema immunitario., Un modo per preservare potenzialmente le pressioni immunitarie delle infezioni da elminti senza i risultati negativi dell’infezione è attraverso l’uso di alcuni degli strumenti che i parassiti usano per sopprimere beneficamente le risposte immunitarie. Gli attuali sforzi sono in corso per studiare le proprietà potenzialmente terapeutiche di alcuni degli elminti più studiati. Di seguito sono riportati alcuni esempi di ricerca elminti che hanno portato a possibili scoperte terapeutiche.
Schistosoma mansoni
Schistosoma sono elminti a base acquosa (Fig. 1) che può causare danni al fegato, alla vescica o ai reni, ma S., l’infezione da mansoni è stata anche collegata alla riduzione dei sintomi dell’asma negli esseri umani, alla prevenzione del diabete nei topi e al ritardo dei sintomi in un modello murino di malattia autoimmune di tipo sclerosi multipla. Molti studi di S. mansoni hanno dimostrato l’importante ruolo che le uova di questo patogeno svolgono nella modulazione delle risposte immunitarie durante l’infezione.
S. mansoni attraversa un percorso complicato attraverso il corpo umano (Fig. 1)., Dopo che i vermi adulti depositano le uova nei vasi sanguigni dei loro ospiti infetti, le uova entrano nell’intestino penetrando nella barriera intestinale, per il loro rilascio finale nell’ambiente. Queste uova non sarebbero in grado di migrare con successo verso il lume intestinale senza l’aiuto forzato delle risposte immunitarie utili del loro ospite. Una miscela grezza di prodotti rilasciati dalle uova di Schistosoma note come antigeni solubili dell’uovo (MARE) spinge fortemente le cellule T del sistema immunitario ospite a una risposta della cellula T-helper 2 (Th2)*., Dirigere la risposta immunitaria non solo protegge il verme, ma protegge anche l’ospite da una risposta infiammatoria potenzialmente dannosa mediata da Th1. Utilizzando un modello murino di infezione da S. mansoni, i ricercatori hanno scoperto il ruolo cruciale che la citochina prodotta da Th2, l’interleuchina 4 (IL-4), svolge nella sopravvivenza dei topi infetti. Questa e altre risposte immunitarie indotte da S. mansoni aiutano a mantenere vivo l’ospite mentre l’uovo passa in modo sicuro attraverso il suo sistema.
Recenti ricerche hanno esplorato esattamente quali componenti all’interno della miscela di proteine del MARE aiutano a distorcere queste risposte. Un antigene particolare, la S., mansoni glicoproteina omega-1, influenza fortemente le risposte immunitarie dell’ospite. I topi iniettati con solo la proteina omega-1 hanno generato forti risposte Th2 molto simili a quelle iniettate con SEA.
Uno studio clinico in corso è focalizzato sull’esplorazione degli effetti protettivi dell’enzima S. mansoni, 28-kDa glutatione S-transferasi (P28GST), sulla malattia di Crohn nell’uomo. P28GST riduce l’infiammazione nei modelli di colite nei ratti e nei topi attraverso la soppressione delle risposte infiammatorie di citochine nei due punti degli animali trattati. Una specie separata di Schistosoma, S., l’ematobio, è stato collegato allo sviluppo del cancro della vescica, ma questo studio non si basa affatto sull’infezione da elminti, aumentando l’interesse per i risultati di questo studio clinico.
Anchilostomi
Gli anchilostomi umani, che includono i nematodi Necator americanus e Ancylostoma duodenale, sono elminti trasmessi dal suolo (Fig. 2), le cui uova vengono passate da individui infetti attraverso le loro feci. L’infezione da Hookworm può causare anemia e carenze proteiche, che possono portare a compromissione dello sviluppo fisico e mentale nei bambini con infezione cronica., Tuttavia, studi sull’uomo hanno anche rivelato associazioni tra infezione da N. americanus e ridotta allergia agli acari della polvere nei bambini e riduzione del respiro affannoso correlato all’asma.
Simile a S. mansoni, un fattore che contribuisce alla regolazione immunitaria dell’hookwork è una miscela di proteine e altri fattori noti come prodotti escretori / secretori. I prodotti Hookworm ES inducono la produzione della citochina Th2, IL-4 insieme alla citochina anti-infiammatoria IL-10., I ricercatori hanno rivelato che i prodotti ES dall’anchilostoma canino, Ancylostoma caninum, erano persino in grado di prevenire risposte allergiche in un modello murino di asma dovuto in parte all’induzione delle citochine Th2 IL-5 e IL-13.
Prendendo questi risultati un ulteriore passo avanti, i ricercatori hanno dimostrato che una particolare proteina dalla miscela, AIP-2, ha generato la maggior parte delle risposte protettive nei topi e persino ridotto le risposte delle cellule immunitarie umane agli acari della polvere in vitro., In uno studio separato utilizzando un modello murino di colite, gli autori hanno esplorato le capacità immunosoppressive delle vescicole extracellulari (EV), che sono una frazione dei prodotti ES, dal hookworm roditore, Nippostrongylus brasiliensis. Questo studio ha riferito che il trattamento dei topi con EVs ha indotto forti risposte IL-10 e ha soppresso le risposte infiammatorie di citochine.
Le prove in esseri umani, in cui gli individui sono stati infettati con le larve di N. americanus, hanno avuto successo variabile., Un piccolo studio su adulti con la malattia autoimmune, la celiachia, ha mostrato una diminuzione dei livelli di citochina infiammatoria delle cellule T, interferone gamma (IFNy) nelle viscere dei partecipanti dopo l’infezione da N. americanus. Inoltre, la maggior parte degli arruolati è stata in grado di resistere a quantità più elevate di pasta challenge nel tempo dopo l’infezione. Tuttavia, nonostante la ricerca suggerisca una correlazione tra N. americanus e sintomi di asma ridotti, gli studi clinici non hanno ancora mostrato alcun effetto positivo delle larve di N. americanus sull’asma.,
Scoprire nuovo valore nei nostri” vecchi amici ”
L’evoluzione degli elminti con la popolazione umana ha dotato molti di questi parassiti di tutti gli strumenti necessari per un’infezione diffusa di successo del nostro corpo senza morte diffusa a causa di infezioni. Molti di questi strumenti funzionano inclinando o sopprimendo le risposte immunitarie infiammatorie che possono essere dannose per se stessi e per i nostri corpi se troppo forti., A sostegno dell’ipotesi dei “vecchi amici”, le osservazioni negli studi umani e nei modelli animali hanno rivelato il ruolo potenzialmente importante che la soppressione guidata da elminti delle nostre risposte immunitarie ha svolto nel prevenire o ridurre il nostro sviluppo di allergie e malattie autoimmuni. Tuttavia, le infezioni croniche e ricorrenti nelle regioni in cui questi elminti sono endemici spesso portano a effetti dannosi sulla salute soprattutto tra i bambini, evidenziando così l’importanza di forti campagne di vermifugo e sforzi vaccinali in queste aree.,
Molteplici studi clinici sono in diverse fasi di completamento studiando le proprietà terapeutiche non solo di anchilostomi e prodotti Schistosoma mansoni, ma anche prodotti elminti come le uova dal tricocefalo maiale trasmesso dal suolo, Trichuris suis. Inoltre, gli scienziati sono costantemente al lavoro per scoprire quali fattori specifici prodotti da questi vermi hanno le proprietà più protettive, che potrebbero potenzialmente eliminare la necessità dell’infezione da elminti tutti insieme., Attraverso questi sforzi combinati, possiamo potenzialmente vedere un futuro in cui i disturbi tra cui le malattie infiammatorie intestinali, la sclerosi multipla e il diabete di tipo I possono essere trattati e/o prevenuti utilizzando gli strumenti dei nostri vecchi amici, mentre le infezioni croniche da elminti diventano una cosa del passato.
* Le cellule Th1 e Th2 sono 2 sottotipi di cellule T helper del sistema immunitario adattativo, che sono indotte in parte in risposta agli antigeni presentati alle cellule T naïve., Molto approssimativamente, le cellule Th1 sono generate in risposta agli agenti patogeni intracellulari e producono citochine che aiutano le cellule infette a eliminare le infezioni attraverso la risposta infiammatoria e l’attività citotossica delle cellule T. Le cellule Th2 sono generate in risposta agli agenti patogeni extracellulari e producono citochine che supportano la produzione di anticorpi per rivestire gli agenti patogeni come gli elminti. Le cellule Th1 possono inibire la produzione di citochine Th2, mentre le cellule Th2 inibiscono la differenziazione delle cellule T naïve alle cellule Th1.
Lascia un commento