Uno scanner traccia le cellule immunitarie

Un nuovo studio scientifico dell’Università della California UCLA ha portato alla realizzazione di uno speciale scanner in grado di tracciare il sistema immunitario di un essere vivente . Il sistema si basa sulla tomografia ad emissione di positroni , una tecnica che si è rivelata in grado di tener d’occhio le reazioni del sistema immunitario in tutto il corpo, con particolare riguardo agli attacchi diretti contro manifestazioni tumorali e infezioni .

Pubblicato sulla rivista Nature Medicine , lo studio ha l’obiettivo di tracciare specifiche tipologie di cellule immunitarie e, contemporaneamente, di fornire un’immagine complessiva del responso immunitario. Per raggiungere lo scopo, gli scienziati hanno cercato e individuato le caratteristiche dei processi biologici di ciascuna cellula immunitaria e sviluppato una speciale sonda in grado di misurarli.

“Volendo agire su una specifica cellula, avremmo potuto renderla tracciabile attraverso l’impiego di un radionucleotide “, spiega Owen Witte , ricercatore dell’Ateneo che lavora al Jonsson Comprehensive Cancer Center ed è il principale autore dello studio. “Ma volevamo un controllo complessivo, di più tipi di cellule, così abbiamo individuato un processo chiamato percorso di salvataggio del DNA “.

Si tratta in sintesi di analizzare un meccanismo di rinnovamento, che le cellule immunitarie attivano per generare velocemente e con efficienza nuove cellule. Un’attività che può avviarsi anche da zero, costruendo nuove cellule a partire da zuccheri e glucosio. In presenza di un’infezione, però, le cellule devono generarsi velocemente. In questi casi, durante la generazione vengono assorbite parti di nucleotidi – i mattoni del DNA – dal cibo o da altre cellule, creando così un processo a catena che genera ancora cellule.

“Durante l’infezione c’è molto ricambio di DNA – spiega Caius Radu , assistente di farmacologia molecolare all’UCLA – un meccanismo che permette la depurazione e la costruzione di nuovo DNA”. Gli scienziati hanno così individuato un particolare enzima, in assenza del quale il processo di rinnovamento non si sviluppa, e lo hanno monitorato. Per farlo si sono serviti di animali da laboratorio, impiegati loro malgrado per un fine considerato di grande interesse, e di una sostanza usata in chemioterapia, a cui hanno apportato delle variazioni chimiche. La sostanza è risultata in grado di penetrare nelle cellule immunitarie, stazionandovi in caso di squilibri patologici, mentre in caso di assenza di infezioni si limita ad attraversare la cellula senza sostarvi.

Dopo molteplici prove, i luminari hanno ottenuto una scansione il cui grafico somiglia molto ad una heat map , dunque una grafica che, in base al colore e all’intensità, offre una rappresentazione visiva della concentrazione di cellule sotto esame, in tutte le aree sottoposte a scansione (vedi figura).

Ronald Germain , vice direttore del laboratorio di immunologia presso il National Institute of Allergy and Infectious Diseases , spiega che “non è un sistema da ritenersi definitivo, non è ancora in grado di stabilire quali tipi di cellule siano presenti in una determinata area, e ciò può invece essere molto importante per le successive diagnosi. Ma è grande la necessità di sviluppare sistemi di analisi del responso immunitario senza dover praticare biopsie, e questo è uno degli approcci che può essere scelto per farlo”.

Marco Valerio Principato