LE SFIDE DELL'IMMUNOLOGIA.

Cos'è che ancora non conosciamo bene?

La conoscenza dell'immunologia, così come accade per le altre scienze, è in costante sviluppo parallelamente alle innovazioni tecnologiche. Nonostante gli importanti sviluppi degli ultimi anni, ci sono ancora molte sfide da vincere in questa appassionante scienza. In questo capitolo rivedremo alcune di queste sfide, iniziando dalle cellule del sistema immunitario per finire con i meccanismi di protezione.

Nella conoscenza del sistema immunitario, restano ancora alcune lacune da chiarire, sia per quanto riguarda i recettori dei linfociti a-b e g-d, sia soprattutto per quanto concerne le cellule presentatrici di antigeni (CPAg) ed in particolare le cellule dendritiche, che ci aiutano a conoscere meglio i meccanismi di collaborazione cellulare nella risposta immunitaria.

Schema della cooperazione nella risposta immunitaria acquisita

PRESENTAZIONE ANTIGENICA NELLA ZONA INDUTTRICE DELLE MUCOSE. L'antigene che penetra negli enterociti viene distrutto rapidamente dai lisosomi. Invece,  l'antigene catturato delle cellule M, è trasportato senza degradazione e presentato ai linfociti intraepiteliali. Da lì potrà passare ai gangli linfatici.

 Un'altra sfida dell'immunologia suina è quella di conoscere meglio i meccanismi dell'immunità delle mucose, relazionati al trasporto di antigeni ed alle vie d'infezione; in modo da poter di aumentare la stimolazione antigenica a quel livello ed avere una migliore risposta immunitaria. 

Per quanto riguarda la conoscenza delle immunoglobuline suine, bisognerebbe sviluppare lo studio dell'immunoglobulina IgE. la quale è stata soltanto studiata, fin'ora, in forma indiretta. Inoltre, bisogna verificare definitivamente se esiste o no l'IgD suina ed ampliare l'informazione sul ruolo protettivo dell'immunoglobulina IgA.

Un'altra sfida importante dell'immunologia suina è quella di approfondire la conoscenza delle citochine; sono state clonate soltanto 19 citochine suine. Conoscere meglio come intervengono nella risposta immunitaria ed acquisita, nell'ematopoiesi e nell'attivazione dei linfociti, sono alcuni dei settori che richiedono una maggiore investigazione. 

Le citochine hanno un ruolo fondamentale nella risposta naturale mediante meccanismi d'azione diretta contro l'agente invasore (evitando l'infezione delle cellule da diversi virus) o mediante meccanismi d'attivazione cellulare (NK e macrofagi) che a loro volta liberano più citochine. 

Una delle azioni delle citochine è la loro capacità di attrazione delle diverse cellule del sistema immunitario.

Per ultimo, bisogna approfondire le conoscenze sui meccanismi immunitari contro gli agenti infettivi e contro i parassiti. In particolare sui parassiti che, a causa della loro complessa struttura antigenica e dei loro diversi cicli vitali, inducono diversi meccanismi di evasione della risposta immunitaria, con infezioni intracellulari o cambiamenti nella loro struttura antigenica, i quali non sono ancora ben conosciuti. L'immunologia parassitaria, è un'altra grande sfida. Inoltre, ottenere vaccini più efficaci contro gli agenti batterici e virali è uno degli aspetti che necessita di un ulteriore sviluppo della ricerca. I vaccini a DNA saranno, probabilmente, un'eccellente alternativa nel prossimo futuro. 

Schema dei diversi tipi di vaccini di nuova generazione

Gli argomenti prima descritti, e molti altri che rimangono ancora da risolvere completamente, saranno conosciuti sempre di più grazie alle innovazioni ed allo sviluppo delle nuove tecnologie. Le innovazioni dell'ingegneria genetica, che permettono di clonare ed esprimere diversi geni, e quindi conoscere il ruolo delle proteine che codificano; e lo sviluppo di animali transgenici da sperimentazione che, o sono stati soppressi e non esprimono nessun gene regolatore di nessuna funzione (animali nulli o “knock out”),  

oppure animali a cui è stato introdotto un nuovo gene, sono alcune delle nuove tecnologie disponibili che senza dubbio aiuteranno lo sviluppo della conoscenza della risposta immunitaria.

Non dobbiamo dimenticare il ruolo esenziale che gli anticorpi monoclonali continuano a svolgere nello studio delle diverse popolazioni e sottopopolazioni di linfociti e nella conoscenza degli epitopi dei diversi antigeni; oltre agli animali singenici per il sisema di istocompatibilità. Grazie a tutte queste tecniche si continuerà ad andare avanti nella conoscenza dell'immunologia suina, che come tutte le scienze vive, è sempre in costante sviluppo. 

Schema della produzione di anticorpi monoclonali

Quale ruolo può avere il suino nel futuro?

La produzione suina oggi, è la principale fonte di materia prima per l'industria della carne nell'Unione Europea, e svolge un ruolo importante nella produzione agricola totale. Questa produzione crescerà grazie, tra le altre cause, allo sviluppo della produzione in Spagna. Tutto questo, fa del suino un animale di enorme importanza strategica per lo sviluppo economico futuro, e quindi la ricerca su questa specie continuerà ad essere di vitale importanza. Inoltre, negli ultimi anni, il suino è visto non soltanto come una importante fonte di proteine, ma anche come una fonte di organi per il trapianto nella specie umana.

Gli xenotrapianti (trapianti di organi tra diverse specie) si intravede come una importante alternativa alla mancanza di organi per i trapianti negli esseri umani. Anche in Spagna, paese che vanta il tasso più alto di donazioni di organi nel mondo, la disponibilità di organi è insufficiente per la domanda di trapianti. All'interno delle specie considerate compatibili per la realizzazione di xenotrapianti, il suino presenta importanti vantaggi come donatore rispetto ad altre specie come i primati ed in particolar modo babbuini. 

Tra questi vantaggi bisogna sottolineare: si riproducono facilmente, le loro dimensioni sono compatibili con quelle degli esseri umani, il rischio di infezioni incrociate è minore (con l'unica eccezione dei retrovirus endogeni suini, il cui significato sanitario è attualmente materia di studio) e la possibilità di produrre suini transgenici o politransgenici che esprimano diversi geni, per evitare il rigetto iperacuto o il rigetto vascolare acuto, che sono attualmente i principali problemi per la buona riuscita degli xenotrapianti. Attualmente, esistono già suini transgenici al DAF “Decay accelerating factor”. Il DAF è capace di inibire la formazione della convertasi di C3 e di C5, rompendo in questo modo l'attivazione della cascata del complemento a livello di entrambe le vie, permettendo il rigetto iperacuto. 

Immagine di microscopia elettronica di retrovirus

Tutto quanto esposto finora ci permette di suggerire che lo studio del suino nei prossimi anni occuperà un ruolo importante nella strategia scientifica della maggior parte dei paesi industrializzati. 

Foto di un babbuino. Questa specie era stata considerata come il candidato principale per gli xenotrapianti negli esseri umani.

Attualmente, i suini transgenici e specialmente i politransgenici del futuro sembrano essere la specie animale candidata ad essere la donatrice nei xenotrapianti negli esseri umani