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MEDICINA/ Il biologo diventa detective e trova le impronte delle infezioni

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Nel’articolo su PLoS Genetics voi riferite di aver cercato le impronte nel processo di “presentazione dell’antigene”: di che cosa si tratta?

La presentazione dell’antigene è la fase iniziale della risposta immune: è un processo che permette al nostro sistema immunitario di riconoscere la presenza di un’infezione. Quando c’è un’infezione, ad esempio virale, si attiva un meccanismo che dice al sistema che è arrivato il virus e bisogna combatterlo; quindi le cellule del sistema immunitario devono essere messe in grado di riconoscere il virus. Nelle cellule ci sono dei processi che prendono le proteine virali, le spezzettano in frammenti sufficientemente piccoli, detti appunto antigeni, li montano su una speciale molecola e li portano alla superficie della cellula: solo in questo modo le componenti virali o batteriche possono essere riconosciute dalle cellule della risposta immunitaria. Nel nostro studio ci siamo focalizzati sui geni che sono coinvolti in questo processo.

 

E che cosa avete scoperto?

Si sapeva già che le molecole presenti nel processo di presentazione dell’antigene sono sottoposte a una pressione selettiva molto forte alla quale reagiscono in vari modi. Noi abbiamo esteso l’analisi a tutti i geni del processo e abbiamo trovato che la selezione è pervasiva, cioè agisce su tantissimi geni sia a livello interspecifico che all’interno della stessa specie; il che vuol dire che la pressione selettiva è durata per tantissimo tempo, per milioni di anni.

Poi abbiamo visto che le regioni sottoposte alla selezione, i singoli amminoacidi, sono molto importanti per le funzioni della proteina: ad esempio possono interagire direttamente con l’antigene, quindi sono pronti per rispondere meglio a determinate infezioni. 

A livello di confronto tra le popolazioni umane abbiamo visto che ci sono anche in questo caso molte varianti: a volte sono varianti solo regolatorie, cioè decidono quanto dovrà essere espresso un gene. Se c’è una variante comunque riteniamo debba essere funzionale e possa determinare la diversa sensibilità a una malattia. Quello che abbiamo trovato quindi può aiutarci a isolare nuove varianti genetiche che predispongano o proteggano da specifici patogeni. Ad esempio, lo studio ci ha consentito di identificare una variante che causa una variazione amminoacidica nella proteina langherina, coinvolta nella risposta immunitaria mucosale, e di dimostrare come tale variante protegga dall’infezione da HIV.



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