Nuove strategie contro l'influenza aviaria

Maggio 18, 2016 Admin Salute 0 1
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Più patogeni letali come H5N1 grilletto influenza aviaria danno polmonare acuto con un alto tasso di mortalità. Spaventi di un'epidemia hanno portato ad un crescente interesse per la comprensione dei meccanismi molecolari che portano a questa condizione. Gli scienziati hanno identificato lo stress ossidativo e l'immunità innata, come un percorso comune che controlla la gravità della ARDS.

L'epidemia di influenza spagnola del 1918 uccise tra i 30 ei 50 milioni di persone. Nei pazienti infetti, la causa ultima della morte era acuta sindrome da distress respiratorio (ARDS). Questa condizione è fatale una reazione massiccia del corpo durante il quale il polmone viene gravemente danneggiata. ARDS possono essere indotti da varie infezioni batteriche e virali, ma anche da agenti chimici. Questi potrebbero essere i gas tossici che vengono inalate o acido gastrico quando aspirato. Una volta ARDS ha sviluppato, i tassi di sopravvivenza calano drasticamente. Tra i pazienti con infezione da influenza H5N1 aviaria, circa il 50 per cento muore di ARDS.

Un team internazionale di scienziati ha affrontato i meccanismi della malattia di base per gli ultimi cinque anni. Il team ha coinvolto ricercatori di istituzioni di primo piano a Vienna, Stoccolma, Colonia, Pechino, Hong Kong, Toronto e così come l'US-esercito a Fort Detrick. Lo sforzo internazionale è stato coordinato da Josef Penninger e Yumiko Imai dell'Istituto di Biotecnologia Molecolare (IMBA) dell'Accademia Austriaca delle Scienze.




Una prima svolta è arrivata nel 2005, quando IMBA-scienziati hanno identificato ACE2 come recettore fondamentale per infezioni da virus SARS e ha dimostrato che ACE2 può proteggere da insufficienza polmonare acuta in modelli di malattia (Imai et al Nature 2005;.. Kuba et al Nature Medicine 2005). Sulla base di questi dati, ACE2 è ora in fase di sviluppo terapeutico.

In un articolo recentemente pubblicato da Cell, gli autori descrivono un percorso infortunio chiave essenziale che è operativo in lesioni multiple polmonari e link direttamente lo stress ossidativo a immunità innata. Ha anche riferito per la prima volta un percorso malattia molecolare comune che spiega come diversi agenti non infettive e contagiose come l'antrace, la peste polmonare, la SARS e l'influenza aviaria H5N1 può causare insufficienza polmonare grave e spesso letale con patologie simili.

Per identificare questi percorsi, i ricercatori hanno studiato numerosi campioni di tessuto provenienti da esseri umani e gli animali deceduti. Le vittime di influenza aviaria e la SARS sono stati esaminati a Hong Kong, e l'US-esercito fornito campioni di animali infettati da Anthrax e la peste polmonare. Comune a tutti i campioni ARDS è stata la massiccia quantità di prodotti di ossidazione trovati all'interno delle cellule. Sulla base di questi risultati, gli scienziati hanno dimostrato che lo stress ossidativo è l'innesco comune che alla fine porta a insufficienza polmonare.

Per chiarire l'intero percorso, Yumiko Imai di IMBA sviluppato diversi modelli di mouse. Ora lei è stata in grado di dimostrare che una molecola chiamata TLR4 (Toll-like receptor 4) è responsabile per l'avvio del percorso di segnalazione critica. TLR4 viene visualizzato sulla superficie di talune cellule polmonari chiamate macrofagi, importanti giocatori del sistema immunitario del corpo. Una volta attivato, TLR4 avvia un intero reazione a catena che termina con il guasto fatale dei polmoni. Sorprendentemente, i topi sfidato con inattivato il virus dell'influenza aviaria H5N1 anche dveloped la reazione completa. D'altra parte, i topi mutanti in cui la funzione di TLR4 era geneticamente alterato erano protetti da insufficienza polmonare in repsonse al virus inattivato.

Sulla base di questi risultati, i ricercatori possono ora delineare un percorso comune malattia molecolare: microbico o patogeni polmonari chimici innescano il meccanismo dello stress ossidativo. Prodotti di ossidazione sono intrepreted come pericolo-segnali dal recettore TLR4. Successivamente, il sistema immunitario innato del corpo si attiva. Questa macchina filtrante a sua volta porta ad una catena di reazioni con gravi danni ai polmoni e spesso fatale conseguenza.

Per Yumiko Imai, un postdoc in team di Josef Penninger e il pediatra di formazione, questi risultati sono molto soddisfacenti. La sua motivazione allo studio ARDS si basa sull'esperienza personale in oltre 10 anni ad una terapia intensiva pediatrica. "Ho visto tanti bambini muoiono a causa di insufficienza polmonare acuta e sentiva completamente impotente", dice Imai. "Da quando abbiamo trovato un percorso pregiudizio comune, le nostre speranze sono alte che potremmo essere in grado di sviluppare una nuova ed innovativa strategia per affrontare le infezioni polmonari gravi."

La "Identificazione di stress ossidativo e Toll like receptor 4 segnalazione come un percorso fondamentale di danno polmonare acuto" articolo di Imai et al. sarà pubblicato il 18 aprile in Cell, Vol. 133 (2).

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