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Decifrato il linguaggio dei linfociti T, la stele di Rosetta del sistema immunitario

Micrografia elettronica colorata di un linfocita T (National Institute of Allergy and Infectious Diseases)
Micrografia elettronica colorata di un linfocita T (National Institute of Allergy and Infectious Diseases)

Servizio comunicazione istituzionale

Il sistema immunitario può difenderci da aggressori così diversi (virus, parassiti, funghi, tumori) grazie al grande numero di cloni di linfociti T e B, ciascuno dei quali esprime un recettore specifico. Fino a pochi anni fa, mancava una “stele di Rosetta”, una chiave di decodifica per questo immenso repertorio. Oggi esistono nuovi strumenti per sequenziare il DNA, ma come risalire dalle sequenze alla specificità dei singoli cloni e capirne la funzione?

A questa domanda ha dato risposta uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Science e condotto da un gruppo di ricercatori diretti da Federica Sallusto dell'Istituto di ricerca in biomedicina (IRB). Lo studio descrive un nuovo approccio che permette di decifrare il linguaggio dei linfociti T, le cellule del sistema immunitario che ci proteggono da patogeni e tumori. Combinando metodiche di Next Generation Sequencing con la stimolazione in vitro e l’analisi delle cellule specifiche, i ricercatori sono riusciti, per la prima volta, a stabilire un catalogo completo della risposta immunitaria a patogeni e vaccini. In particolare hanno catalogato tutti i cloni che rispondono a un particolare microrganismo, determinandone la specificità e le proprietà funzionali, ad esempio la capacità di produrre mediatori dell’infiammazione (citochine) o di migrare in diversi tessuti.

I risultati delle ricerche sono sorprendenti sotto diversi punti di vista. Innanzitutto, il repertorio di linfociti T specifici è molto vasto e comprende migliaia di cloni, ciascuno caratterizzato da un diverso recettore. Un secondo risultato, del tutto inaspettato, è che all’interno dello stesso clone le cellule possono specializzarsi a svolgere diverse funzioni e a migrare in diversi tessuti.

Secondo Federica Sallusto, "usando questo nuovo approccio possiamo decifrare rapidamente il linguaggio dei linfociti T, cioè la loro identità, specificità e funzione, e possiamo farlo per le migliaia di cloni che mediano la risposta immunitaria a batteri e vaccini. In questo modo abbiamo scoperto che quando un linfocita T riconosce un patogeno e prolifera per debellarlo, le cellule figlie possono andare incontro a destini diversi, ad esempio acquisire la capacità di produrre diversi tipi di citochine o di migrare in diversi tessuti dell’organismo. Questa estrema flessibilità dei linfociti T umani rappresenta un elemento nuovo che spiega come il sistema immunitario sia in grado di reagire agli attacchi con differenti armi e su più fronti”.

Per ulteriori informazioni

Federica Sallusto
Istituto di ricerca in biomedicina (IRB)
Università della Svizzera italiana (USI)
email federica.sallusto@irb.usi.ch
tel +41 76 326 77 34

Dati dell’articolo su Science

S. Becattini, D. Latorre, F. Mele, M. Foglierini, C. De Gregorio, A. Cassotta, B. Fernandez, S. Kelderman, T.N. Schumacher, D. Corti, A. Lanzavecchia, and F. Sallusto. 2014. Functional heterogeneity of human memory CD4+ T cell clones primed by pathogens or vaccines. Science. 1260668. doi:10.1126/science.1260668.

 

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Micrografia elettronica colorata di un linfocita T (crediti: National Institute of Allergy and Infectious Diseases).

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