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Uno studio sulla tubercolosi nel Danio rerio

Per sviluppare nuove terapie, è essenziale comprendere quali geni ospiti siano implicati nella suscettibilità e nella resistenza rispetto a infezioni micobatteriche. Per effettuare tali studi e identificare bersagli ospiti come surrogati a regimi di terapia antibiotica, un progetto europeo ha adottato come modello il Danio rerio.
Uno studio sulla tubercolosi nel Danio rerio
La tubercolosi (TB) colpisce quasi un terzo della popolazione mondiale, raggiungendo proporzioni epidemiche. La comparsa sempre più frequente di ceppi resistenti a più farmaci (MDR) del Mycobacterium tuberculosis (Mtb) richiede lo sviluppo di nuovi regimi terapeutici.

Il Mycrobacterium marinum (Mm) è un patogeno del Danio rerio che causa granulomi simili al Mtb, suo stretto parente genetico. Il progetto TB HOST GENES ("TB host genes"), finanziato dall'UE, ha usato il Danio rerio come modello per studiare la TB. I ricercatori hanno utilizzato batteri fluorescenti per infettare l'embrione del Danio rerio trasparente e hanno monitorato l'infezione e la formazione dei granulomi in tempo reale.

Nel lavoro svolto precedentemente, gli scienziati del progetto avevano identificato geni ospiti specifici del microfago e inducibili dall'infezione, che hanno costituito il punto di partenza per lo studio TB HOST GENES. Per indagare sul ruolo di tali geni candidati, i ricercatori hanno down-regolato la loro espressione utilizzando oligonucleotidi antisenso, noti come morfolino. Nel Danio rerio, l'iniezione dei morfolino ha consentito di ridurre completamente l'espressione del gene candidato, onde generare un particolare fenotipo.

Sono stati identificati vari geni che incidono sull'infezione da Mm, alterando le risposte immunitarie innate contro il patogeno. Il lavoro si è incentrato principalmente su due geni espressi in microfagi, il tipo di cellula principale presa a bersaglio nell'infezione da Mm. Dai risultati è emerso che uno di tali geni era coinvolto nella fagocitosi dei batteri Mm, mentre per il secondo è stato provato il coinvolgimento diretto nell'uccisione batterica. La riduzione di tali geni è stata associata a un aumento dell'infiammazione.

Il progetto TB HOST GENES ha dimostrato che il modello di embrione di Danio rerio è valido per identificare i fattori che incidono sulla crescita micobatterica durante le fasi iniziali dell'infezione da TB. La descrizione dei meccanismi implicati nella formazione di granulomi potrebbe condurre allo sviluppo di nuove strategie preventive e terapeutiche per la TB.

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