Un secondo sistema immunitario costituito da virus batteriofagi

Rappresentazione di un virus batteriofago
Rappresentazione di un virus batteriofago

Un gruppo di ricercatori della San Diego State University guidato dal microbiologo Forest Rohwer ha scoperto che il muco presente nel corpo di quasi tutti gli animali in vari organi contiene virus batteriofagi (immagine ©Adenosine) che possono funzionare come un secondo sistema immunitario che protegge dalle infezioni.

Questa ricerca mostra come esista una simbiosi tra questi virus batteriofagi e gli animali. Il muco viene usato non solo come barriera per proteggere certi tessuti ma è anche la casa di questi virus. Quando batteri come gli Escherichia coli (abbreviato in E. coli), alcuni dei quali possono essere pericolosi, vengono a contatto con il muco, vengono attaccati dai virus, che li utilizzano per riprodursi.

Il muco consiste principalmente di grosse molecole chiamate mucine, composte da migliaia di zuccheri glicani attaccati a proteine. I ricercatori hanno mostrato come i virus batteriofagi siano attaccati a questi zuccheri. I glicani sono molto variabili ma i virus hanno diverse proteine che permette loro di rimanere attaccati ad essi.

Il legame tra virus e muco è importante. I ricercatori hanno provato a testare l’efficacia dei batteriofagi disseminandoli su tessuti che non producono muco assieme a batteri del tipo E. coli. Il risultato è chiaro visto che le cellule di tessuti senza muco hanno sofferto un livello di morte causata da batteri tre volte superiore a quelli di tessuti che producono muco.

Un’ulteriore scoperta è che i virus batteriofagi trovati nel muco di molte specie animali attaccano i batteri più comuni. Sembra una tipica forma di adattamento evolutivo in cui i virus che riescono ad attaccare i batteri maggiormente presenti hanno maggiori possibilità di riprodursi. Uno degli scopi del gruppo che ha condotto questa ricerca è di capire le dinamiche evolutive di questi batteriofagi.

Ovviamente, uno degli obiettivi fondamentali di questa ricerca è di valutare le implicazioni per la salute degli esseri umani. L’esistenza della flora batterica che ci aiuta a digerire è conosciuta. La scoperta di un sistema immunitario virale mostra una simbiosi di tipo diverso che in futuro potrebbe essere sfruttata.

In futuro potrebbe essere possibile combattere infezioni batteriche potenziando i virus batteriofagi già esistenti o iniettando nuove versioni che attaccano specificamente certi tipi di batteri pericolosi. Il microbiologo Jeremy Barr, uno dei ricercatori, ha parlato di modello Bacteriophage Adherence to Mucus (BAM), aderenza dei batteriofagi al muco, un nuovo modello di immunità basato su questi virus. Considerando i progressi attuali nelle biotecnologie, probabilmente questo tipo di ricerca è solo all’inizio.

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