Una nuova comprensione delle infezioni fungine potrebbe produrre trattamenti migliori
I funghi sono generalmente innocui per l'uomo e si trovano sulla pelle e nell'organismo. Alcune specie, tuttavia, possono rappresentare una seria minaccia per la salute. «I patogeni fungini umani sono responsabili di una vasta gamma di infezioni, alcune delle quali possono essere mortali», spiega Christophe d'Enfert, coordinatore del progetto FunHoMic, del Institut Pasteur in Francia. «In effetti, tre tipi principali - Candida, Aspergillus e Cryptococcus - sono responsabili di circa 1,5 milioni di morti ogni anno nel mondo. Sebbene esistano trattamenti antimicotici, questi non sono sempre molto efficaci e c'è stato un aumento della resistenza antimicotica.»
Genetica dell'ospite, genetica fungina e diversità del microbiota
Il progetto FunHoMic, sostenuto dal programma azioni Marie Skłodowska-Curie, ha cercato di comprendere meglio l'interazione tra le infezioni fungine e l'ospite. «In realtà sono tre i componenti che interagiscono: il fungo, l’ospite e il microbiota », spiega d'Enfert. Il microbiota è l'insieme di batteri, virus, funghi e altri microrganismi presenti nel corpo e intorno ad esso. «Il nostro obiettivo era quello di esaminare la genetica dell'ospite, la genetica dei funghi e la diversità del microbiota, per vedere come le variazioni di questi componenti possano influenzare le infezioni.» Il team del progetto si è concentrato su una specie particolare, la Candida albicans, responsabile del maggior numero di infezioni fungine nei pazienti immunocompromessi negli ospedali.
Nuove tecnologie per lo studio dei funghi
Il progetto ha riunito 13 dottorandi e ha introdotto nuove tecnologie nello studio delle infezioni fungine. Queste tecnologie includono organo su chip. In questa tecnologia, le colture cellulari microfluidiche 3D sono inserite in un circuito integrato, che simula le attività e la meccanica di un sistema di organi. Abbiamo anche utilizzato fermentatori in grado di imitare il tratto gastrointestinale e applicato nuovi strumenti per analizzare il microbiota fungino», spiega d'Enfert. «I funghi costituiscono una frazione molto più piccola del microbiota rispetto ai batteri e sono stati meno studiati.» Altri studenti hanno esaminato come la diversità genetica di C. albicans possa influenzare l'infezione. Si è scoperto, ad esempio, che un sottogruppo di isolati di C. albicans causa infezioni solo nella vagina. «Siamo riusciti a dimostrare l'incapacità di questo gruppo di Candida di prosperare in altre nicchie, come il tratto gastrointestinale e il flusso sanguigno», aggiunge d'Enfert. «Siamo poi riusciti a ricondurre questa incapacità a una serie di marcatori genetici.» Il progetto ha studiato anche un'infezione vaginale fungina che colpisce circa l'80 % delle donne nel corso della vita e che spesso è ricorrente. Sono stati esaminati i fattori genetici che potrebbero essere responsabili e le diverse risposte immunitarie. Gli studenti hanno anche cercato di identificare i batteri che sono antagonisti della Candida e che potrebbero avere un potenziale come trattamenti probiotici.
Sulla strada di nuove scoperte e trattamenti
Per d'Enfert, il progetto ha avuto un enorme successo nella formazione degli studenti in questo particolare settore, oltre a identificare potenziali tecnologie e tecniche che potrebbero portare a nuovi trattamenti. I nuovi filoni di ricerca includono il motivo per cui alcune persone ospitano la C. albicans mentre altre no, nonché l'impatto di fattori come la dieta sui tassi di infezione. «Questo progetto non ha posto fine a queste infezioni, ma ci ha aiutato a compiere progressi significativi sulla strada verso una migliore comprensione», osserva. «In termini di potenziali applicazioni, siamo stati in grado di identificare nuovi probiotici e di generare una grande quantità di conoscenze sulle infezioni da Candida e sulla suscettibilità di alcuni ospiti alle infezioni fungine.»
Parole chiave
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