DNA: un libro che parla di lotte alle infezoni vecchio 175 milioni di anni

Una lotta lunga 175 milioni di anni, tutta scritta nel Dna. La battaglia contro le infezioni è il frutto di secoli e secoli di evoluzione, che hanno reso il sistema immunitario una macchina da guerra contro i nemici del nostro organismo. A raccontare questa storia, in uno studio pubblicato su ‘Immunology’, sono i ricercatori dell’Istituto scientifico Eugenio Medea-Associazione La Nostra Famiglia di Bosisio Parini (Lecco), in collaborazione con le università degli Studi di Milano e di Milano-Bicocca, e con l’Istituto scientifico Don Gnocchi. Ripercorrendo le tappe evolutive delle molecole chiave per la risposta alle infezioni, gli scienziati hanno trovato anche conferme all’ipotesi che ci sia stato un passaggio di geni fra l’uomo di Neanderthal e l’uomo del Duemila. Una sorta di ‘eredità genetica’ che ancora ci permette di vincere le malattie.
Le cellule del sistema immunitario comunicano tra loro per coordinare una risposta efficace in caso di infezione, ricordano gli esperti dell’Irccs Medea. In particolare, tra i ‘soldati’ in prima linea, i linfociti T svolgono un ruolo essenziale e presentano molecole di superficie che regolano l’attivazione e l’estinzione della risposta agli attacchi nemici. Queste molecole regolatorie, però, se impazziscono possono anche contribuire allo sviluppo di malattie autoimmuni come ad esempio il morbo di Crohn e la sclerosi multipla.
Gli autori hanno studiato 175 milioni di anni di storia evolutiva dei geni che codificano per le molecole regolatorie dei linfociti T, basandosi sul confronto delle sequenze di Dna di 39 specie di mammiferi, analizzando la variabilità genetica delle principali popolazioni umane e confrontandola con il genoma di Neandertal. “I risultati – riassume Manuela Sironi, responsabile del gruppo di ricerca dell’Istituto Medea – dimostrano che la selezione naturale ha modellato la diversità genetica di queste molecole nei mammiferi e che la pressione selettiva è stata esercitata da agenti infettivi”.

In altre parole, “si è verificata una corsa alle armi in cui i patogeni e i loro ospiti hanno evoluto continuamente misure e contromisure, volte rispettivamente a infettare o a difendersi dall’infezione”.
I ricercatori fanno un esempio. Il virus che causa il sarcoma di Kaposi, tumore maligno che colpisce prevalentemente le persone con virus Hiv, esprime una proteina, MIR2, in grado di silenziare la risposta immunitaria dell’ospite. La proteina virale interagisce con una molecola chiamata CD86. Analizzandola, gli studiosi hanno osservato che le regioni di CD86 coinvolte nell’interazione con MIR2 sono sottoposte a una forte pressione selettiva.
L’analisi della variabilità genetica di 52 popolazioni umane ha quindi confermato il ruolo degli agenti infettivi come determinanti della variabilità nei geni che codificano per le molecole regolatorie dei linfociti T. Gli autori hanno dimostrato che la frequenza di numerose varianti genetiche aumenta in aree geografiche dove è più alto il carico di agenti infettivi, indicando un adattamento a condizioni ambientali in cui le infezioni costituiscono una seria minaccia. Fra queste varianti ve ne sono alcune che rappresentano fattori di rischio genetico per malattie autoimmuni, suggerendo che una parte del rischio di sviluppare queste patologie dipenda da una risposta immunitaria più efficace alle infezioni.
Infine, il confronto con il Dna dell’uomo di Neanderthal ha fornito conferma a un’ipotesi sempre più accreditata: che vi sia stato passaggio di materiale genetico tra la nostra specie e i ‘Neanderthaliani’. Un flusso che ha coinvolto anche i geni deputati a rispondere alle infezioni.