Le proteine ​​trovate nel sistema immunitario dei topi potrebbero proteggere i bambini dall'enterocolite necrotizzante

L'enterocolite necrotizzante, malattia intestinale, è una delle principali cause di morte tra i neonati prematuri nati negli Stati Uniti e in tutto il mondo. Caratterizzato da un'eccessiva infiammazione che può causare il decadimento dei tessuti nelle viscere, la malattia fornisce un percorso per i batteri infettivi e mortali per entrare nel flusso sanguigno.

Nonostante quattro decenni di ricerca, trattamenti efficaci rimangono sfuggenti, e i tassi di mortalità nei bambini che sviluppano la malattia sono rimasti sostanzialmente invariati, in bilico intorno al 30%.

Ora, uno studio condotto da ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis ha identificato, nei topi, una proteina nel sistema immunitario che può proteggere i bambini dall'enterocolite necrotizzante (NEC) e portare allo sviluppo di nuovi trattamenti.

I risultati sono pubblicati online il 15 giugno in Cellula Report Medicina .

L'enterocolite necrotizzante è un grave, condizione ad azione rapida che può portare alla morte in poche ore. Non sappiamo perché succede il NEC, e possiamo provare a curarlo con antibiotici e rimozione chirurgica del tessuto morto; però, nei casi più gravi, molti bambini moriranno ancora. Nessun trattamento impedisce alla malattia di progredire, ma la nostra speranza è che la proteina che abbiamo identificato possa cambiare le cose".

Misty buono, dottore, Studio autore senior e assistente professore di pediatria, Divisione di Medicina Neonatale, Washington University di St. Louis

Gli scienziati si sono concentrati su Interleuchina-22 (IL-22), una proteina che regola le risposte immunitarie e aiuta a mantenere un microbioma intestinale sano negli adulti.

Negli anni, la ricerca ha suggerito che IL-22 ha un ruolo critico nelle malattie gastrointestinali degli adulti. Di conseguenza, potenziali trattamenti che coinvolgono IL-22 sono allo studio nella malattia COVID-19, malattie del fegato indotte dall'alcol, e la malattia del trapianto contro l'ospite che si sviluppa dopo il trapianto di organi o di midollo osseo. Però, Il ruolo dell'IL-22 nell'intestino dei neonati non è stato chiaro.

Per comprendere meglio il ruolo della proteina, i ricercatori hanno creato un modello murino per esaminare la segnalazione e la produzione di IL-22 negli intestini sani e negli intestini danneggiati dal NEC. Hanno analizzato i livelli di IL-22 prima e dopo la nascita e nell'età adulta, che per i topi inizia quando sono svezzati, a circa 28 giorni. Sia nell'intestino sano che in quello malato, i ricercatori hanno documentato una bassa produzione di IL-22 postnatale fino al giorno 21, quando la produzione salì alle stelle per i topi e continuò fino all'età adulta.

I ricercatori hanno anche studiato campioni di tessuto di prematuri che hanno sviluppato e non hanno sviluppato NEC. Gli scienziati hanno trovato bassi livelli di IL-22 in tutti i campioni intestinali. E nei bambini che avevano sviluppato NEC, una risposta immunitaria appropriata non era stata montata nell'intestino.

"Le cellule immunitarie nell'intestino neonatale hanno mostrato un'incapacità di produrre quantità adeguate di IL-22 per controllare la progressione della NEC, " disse Bene, che cura i pazienti al St. Louis Children's Hospital ed è anche co-direttore del programma della borsa di studio di medicina neonatale-perinatale dell'università. In qualità di membro del consiglio consultivo scientifico della Società per l'enterocolite necrotizzante, Good ha condotto uno sforzo che coinvolge sette centri medici che hanno sviluppato un ampio biodeposito di campioni di neonati affetti da NEC.

Good ha ipotizzato che gli intestini immaturi siano associati a una mancanza di produzione di IL-22, una teoria rafforzata dal fatto che i neonati prematuri che pesano meno di 3 libbre e 5 once sono più a rischio di NEC. Tipicamente, più un bambino è prematuro, più basso è il peso del bambino e meno sviluppato è il sistema immunitario gastrointestinale del bambino. I batteri nocivi possono attraversare la barriera intestinale e attivare il sistema immunitario. E poiché il sistema immunitario dei prematuri non è completamente sviluppato, porta a una risposta infiammatoria esagerata che può portare alla morte dei tessuti.

I risultati dei ricercatori sui bassi livelli di IL-22 nei tessuti neonatali hanno portato al passo successivo:iniettare nei topi IL-22. La proteina aiuta a controllare l'infiammazione mentre promuove la rigenerazione delle cellule strettamente imballate che rivestono l'intestino. IL-22 può aiutare a rafforzare le pareti intestinali, creando una barriera nell'intestino che consente l'assorbimento dei nutrienti impedendo allo stesso tempo ai microrganismi tossici o altrimenti ostili di penetrare nel flusso sanguigno.

"Interessante, il nostro lavoro ha dimostrato che il trattamento con IL-22, nei topi, protegge l'intestino del neonato dai danni causati da NEC, " Bene ha detto. "Il nostro studio rappresenta un sostanziale progresso nella comprensione del ruolo di IL-22 nella prima infanzia e pone le basi per nuovi modi di trattare NEC in futuro".

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