Infezioni gravi da meningococco: è solo il batterio?
Il batterio Gram-negativo Neisseria meningitidis colonizza esclusivamente l’uomo e solitamente è innocuo. In rare occasioni può portare alla malattia meningococcica invasiva (IMD), un’infezione acuta che provoca un rigonfiamento dei tessuti che circondano il cervello o un’infezione del flusso sanguigno. Per evitare complicazioni pericolose per la vita, deve essere trattata tempestivamente con antibiotici. La più recente epidemia di IMD in Europa ha registrato un’elevata mortalità ed è stata causata da meningococchi del sierogruppo W di tipo clonale cc11. Alcuni fattori legati al sistema immunitario, come la carenza di complemento, predispongono gli individui alla IMD. Resta tuttavia poco chiaro quali fattori batterici o dell’ospite determinino la progressione dell’infezione.
Modellizzare gli stadi dell’infezione da meningococco e della malattia meningococcica
Il progetto Eplg Men, finanziato dall’UE, desiderava scoprire perché sono soprattutto specifici batteri meningococcici a causare l’IMD. La ricerca che ne è scaturita è stata intrapresa con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie (MSCA). «Esistono diverse fasi dall’esposizione ai batteri del meningococco allo sviluppo della malattia e il nostro obiettivo era quello di creare un modello dello stadio iniziale della colonizzazione e degli stadi invasivi successivi della malattia grave», spiega il borsista MSCA Gerco den Hartog. La mucosa del tratto respiratorio funge da prima barriera contro l’invasione di N. meningitidis. Se i batteri superano questa barriera, il sistema del complemento si attiva per eliminare gli invasori. Il sistema del complemento svolge un ruolo importante nella difesa contro gli agenti patogeni invasori, generando pori sulla parete cellulare dei batteri per poi distruggerli. N. meningitidis ha però sviluppato dei meccanismi per eludere l’uccisione mediata dal complemento. I ricercatori hanno selezionato i batteri meningococcici che hanno causato malattie gravi nei pazienti e i batteri meningococcici di individui senza sintomi. Utilizzando le cellule epiteliali del naso come modello di infezione in vitro, hanno confrontato il potenziale di infezione dei diversi isolati di meningococco. Hanno misurato diversi parametri, tra cui la perdita della funzione di barriera fisica e la produzione di citochine che indicano l’attivazione del sistema immunitario. L’incubazione degli isolati batterici con il siero di persone non vaccinate e vaccinate ha fornito inoltre una valutazione della loro resistenza al sistema del complemento.
Il ruolo del sistema immunitario nella malattia meningococcica
Gli esperimenti in vitro hanno dimostrato che le cellule epiteliali sono in grado di percepire tutti gli isolati di meningococco, ma questi si differenziano per la loro efficienza nel colonizzare il tratto respiratorio superiore umano. Secondo den Hartog, «la variazione osservata nelle risposte individuali suggerisce che non solo il batterio ma anche l’interazione con l’ospite influenza la clearance batterica e quindi il rischio di sviluppo della malattia». Confrontando i livelli di anticorpi specifici per il meningococco in diversi gruppi di età, hanno scoperto che i bambini avevano bassi livelli di anticorpi contro le proteine batteriche. Questi livelli raggiungevano il picco nell’adolescenza e diminuivano con l’aumentare dell’età. Al contrario, la vaccinazione ha generato anticorpi contro la capsula di polisaccaridi dei batteri. Gli isolati clinici di meningococco hanno dimostrato una maggiore resistenza all’uccisione mediata dal complemento rispetto agli isolati provenienti da individui asintomatici. Ma, soprattutto, gli anticorpi indotti dalla vaccinazione sono stati in grado di superare la resistenza al complemento e di uccidere tutti gli isolati di meningococco causanti la malattia. Nel complesso, il lavoro di Eplg Men evidenzia l’importanza della vaccinazione per la protezione durante le epidemie di IMD e suggerisce che il vaccino MenACWY attualmente utilizzato protegga anche dai batteri meningococcici più resistenti isolati nei pazienti.
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