Premio Nobel 2011 per la Medicina o Fisiologia

Il Nobel per la medicina o la fisiologia del 2010 è stato assegnato a

Bruce A. Beutler e Jules A. Hoffman per le loro scoperte sui meccanismi di attivazione dell’immunità innata

e a

Ralph M. Steinman per la scoperta delle cellule dendritiche e il loro ruolo nell’immunità adattativa

Le scoperte

Il nostro sistema immunitario è formato da due linee di difesa.

La prima linea di difesa è costituita dall’immunità innata, in grado di distruggere i microrganismi invasori scatenando un’infiammazione che contribuisce a bloccarne l’assalto. Se i microrganismi riescono a superare questa linea di difesa, interviene l’immunità adattativa attraverso le cellule T e B, che producono anticorpi e cellule killer che distruggono microrganismi e le cellule infette.

Una volta debellato il patogeno, il sistema immunitario adattativo mantiene una memoria immunologica, che consente una reazione di difesa più rapida e potente  qualora si subisse una nuova infezione da parte di quello stesso microrganismo.

Jules Hoffmann ha fatto la sua scoperta pionieristica nel 1996, studiando i meccanismi di difesa nel moscerino della frutta, studiandolo anche in diversi moscerini mutanti, in particolare rispetto al gene Toll, coinvolto – come aveva dimostrato Christiane Nüsslein-Volhard (premio Nobel 1995) – nello sviluppo embrionale. Infettando i moscerini con batteri o funghi, Hoffmann scoprì che i mutanti per il gene Toll morivano in quanto non riuscivano a sviluppare una difesa immuniutaria adeguata.

Bruce Beutler era alla ricerca di un recettore in grado di legare il lipopolisaccaride (LPS) – un prodotto batterico che può causare shock settico, una condizione pericolosa per la vita che coinvolge la sovrastimolazione del sistema immunitario – quando scoprì, nel 1998, che i topi resistenti a LPS erano portatori di una mutazione in un gene molto simile al gene Toll del moscerino della frutta. Il relativo recettore Toll-like (TLR) si rivelò essere il recettore per LPS. Quando LPS si lega a esso, vengono attivati segnali che inducono i processi infiammatori e in caso di una presenza massiccia di LPS, lo shock settico. Questi risultati hanno dimostrato che mammiferi e moscerini della frutta utilizzano molecole simili per attivare l’immunità innata.

Ralph Steinman ha scoperto nel 1973 un nuovo tipo di cellula, la cellula dendritica. Ha ipotizzato che potesse essere implicata nei meccanismi immunitari e ha studiato il modo in cui queste cellule riescono ad attivare le cellule T, un tipo di cellula che ha un ruolo chiave nella immunità adattativa e nello sviluppo della memoria immunologica. Questi risultati sono stati inizialmente accolti con un certo scetticismo, ma i successivi lavori di Steinman hanno dimostrato che le cellule dendritiche hanno una capacità unica di attivare le cellule T.

Le biografie

Bruce A. Beutler è nato nel 1957 a Chicago, USA. Ha ricevuto il suo MD presso l’Università di Chicago nel 1981 e ha lavorato come ricercatore della Rockefeller University di New York e dell’Università del Texas a Dallas, dove ha scoperto il recettore LPS. Dal 2000 è stato professore di genetica e immunologia presso The Scripps Research Institute, La Jolla, USA.

A. Jules Hoffmann è nato a Echternach, in Lussemburgo, nel 1941. Ha studiato presso l’Università di Strasburgo, in Francia, dove ha conseguito il dottorato nel 1969. Dopo la formazione post-dottorato presso l’Università di Marburg, in Germania, è tornato a Strasburgo, dove ha diretto un laboratorio di ricerca fra il 1974 e il 2009. Ha anche lavorato come direttore dell’Istituto di biologia cellulare molecolare a Strasburgo e nel 2007-2008 è stato presidente dell’Academia dele scienze francese.

Ralph M. Steinman è nato nel 1943 a Montreal, in Canada, dove ha studiato biologia e chimica alla McGill University. Dopo aver studiato medicina alla Harvard Medical School a Boston, MA, USA, ha ricevuto il suo MD nel 1968. Trasferitosi alla Rockefeller University a New York dal 1970, è stato professore di immunologia presso questa istituzione dal 1988, di cui è direttore del Centro di immunologia e patologie immunitario. (gg)

LEGGI: Cellule dentritiche e sistema immunitario
da Le Scienze, n.412, dicembre 2002