Una difesa endogena contro i patogeni invasori
La microflora commensale (i microrganismi non patogeni presenti normalmente nell’ospite) svolgono un ruolo cruciale nella protezione dei rispettivi ospiti contro patogeni invasori. Attraverso un processo denominato resistenza alla colonizzazione, la microflora commensale può competere direttamente con i patogeni per assicurarsi i nutrienti e i siti di colonizzazione, oppure limitare la crescita dei patogeni attivando le risposte immunitarie. Tuttavia, sfugge ancora il meccanismo preciso alla base di tali processi. Nell’intento di risolvere la questione, il progetto ZEBRAPROTECT (Molecular and ecological characterisation of bacterial community-mediated protection against infection in the zebrafish), finanziato dall’UE, si è prefissato di caratterizzare i meccanismi molecolari ed ecologici alla base della protezione contro i patogeni. A tale scopo, ha utilizzato larve di danio rerio, come modello biologico controllato affetto dal problema dell’infezione dovuta a patogeni ittici. Per verificare che la protezione del pesce convenzionale rispetto al patogeno letale F. columnare fosse dovuta alla microflora naturale larvale, i ricercatori hanno generato esemplari di danio rerio privi di batteri. Dopo l’infezione con F. columnare, hanno osservato il decesso di tale specie di danio rerio; la sua sopravvivenza dipendeva dalla precedente presenza di batteri all’interno delle larve. Per identificare quali specie della microflora fossero responsabili di tale effetto di protezione, gli scienziati hanno analizzato tramite coltura la microflora naturale della larva. Successivamente, hanno eseguito una serie di esperimenti che hanno previsto la colonizzazione delle larve con specie di microflora singole o in combinazione, prima di esporre gli animali al F. columnare. Dai risultati sono emerse due specie diverse in grado di conferire la protezione dal F. columnare e un mix di otto specie che operano in sinergia per fornire lo stesso effetto. I risultati indicano che rispetto ai pesci privi di batteri, le larve con microflora naturale inducono il rilascio di determinate citochine. Questa situazione favorevole alle infiammazioni probabilmente aiuta l’ospite a prepararsi ai patogeni invasori. In generale, le conoscenze maturate sulla natura delle interazioni tra commensale e ospite serviranno a ingegnerizzare la microflora o selezionare quella utile all’ospite, come strategia di prevenzione alternativa contro le infezioni.
Parole chiave
Ospite, microflora, risposta immunitaria, danio rerio, patogeno
