Scoperto un nuovo gene regolatore del sistema immunitario

Lo studio
Il gene MEF2A agisce come interruttore per la produzione di interferone ?. La scoperta dei ricercatori dell’Istituto San Raffaele Telethon per la Terapia Genica. Ricadute nel campo delle malattie infettive, dei tumori e della terapia genica

Ricercatori dell’Istituto San Raffaele Telethon per la Terapia Genica hanno scoperto un nuovo meccanismo e un nuovo gene coinvolto nella regolazione delle risposta immunitaria. Il gene, il cui nome è MEF2A, in particolare agisce come interruttore per la produzione di interferone ?.

Gli interferoni sono un insieme di molecole infiammatorie con un ruolo chiave: dal loro rilascio dipende infatti la capacità del sistema immunitario di eliminare con successo patogeni o di contrastare lo sviluppo dei tumori.

Gli interferoni di tipo I – di cui fa parte l’interferone ? – sono tra le più potenti molecole ad azione infiammatoria. Come tali, queste proteine sono essenziali per la nostra sopravvivenza, ma anche potenzialmente pericolose: se infatti non vengono prodotte a sufficienza quando ce n’è bisogno, il sistema immunitario non riesce a difenderci con successo contro patogeni e tumori; se però vengono prodotte in eccesso e fuori contesto, possono favorire l’insorgenza di malattie autoimmuni e infiammatorie.

«Ecco perché l’evoluzione ha prodotto una serie ridondante di interruttori di sicurezza: geni diversi che devono essere attivati in serie prima di permettere la sintesi degli interferoni», spiega il coordinatore della ricerca Renato Ostuni, responsabile del laboratorio Genomica del Sistema Immunitario Innato. «Si tratta di un sistema di protezione, pensato per evitare che queste molecole infiammatorie vengano rilasciate nei tessuti quando non è strettamente necessario».

Diversi geni coinvolti nei processi di regolazione degli interferoni sono stati scoperti da tempo. Ora, il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Immunity, aggiunge al novero dei geni regolatori anche MEF2A. Il gene codifica per una proteina (o “fattore di trascrizione”) già nota per il suo ruolo nello sviluppo del sistema nervoso e muscolare. Prima d’ora però nessuno sospettava che MEF2A potesse avere un ruolo così rilevante anche per il funzionamento del sistema immunitario.

I ricercatori sono arrivati a MEF2A studiando il meccanismo d’azione di una molecola – la prostaglandina E2, o PGE2 – conosciuta per la sua capacità di modulare le risposte immunitarie. Normalmente, la PGE2 impedisce che gli interferoni vengano rilasciati quando non necessario e quindi contribuisce a mantenere i tessuti in salute. «La PGE2 è inoltre un ingrediente essenziale nei protocolli di terapia genica perché permette di coltivare e ingegnerizzare le cellule staminali del sangue, preservandone la piena funzionalità», aggiunge Ostuni. «E studi internazionali suggeriscono che la PGE2 possa addirittura favorire la rigenerazione del midollo osseo dopo il trapianto».

Inoltre, la prostaglandina E2 viene infatti prodotta in grandi quantità in alcuni tipi di tumori che, così facendo, sfuggono al controllo del sistema immunitario: “Il rovescio della medaglia nell’avere così tanti meccanismi di controllo per molecole infiammatorie come gli interferoni è che il sistema è particolarmente vulnerabile alle strategie di “hacking” delle cellule tumorali: basta bloccare uno degli interruttori per impedire il rilascio di interferoni e tenere a bada il sistema immunitario», aggiunge Ostuni.

La scoperta di un nuovo gene che regola la produzione dell’interferone ? e della capacità di una molecola – la prostaglandina E2 – di limitarne la funzione ha molteplici applicazioni, che vanno dal trattamento delle malattie infettive allo sviluppo di nuove strategie di immunoterapia per i tumori. «Non solo, ci permetterà anche di migliorare i protocolli di terapia genica: la capacità rigenerativa delle cellule staminali del sangue viene infatti compromessa da fenomeni infiammatori, sia durante la correzione genetica in laboratorio che a seguito del trapianto nei pazienti».