Uno studio pubblicato su “Nature Immunology” e coordinato dal gruppo del prof. Alberto Mantovani chiarisce il meccanismo alla base della funzione di regolazione dell’infiammazione svolta dalla proteina PTX3 e apre a nuovi sviluppi per l’utilizzo diagnostico e terapeutico di questa molecola. Il progetto è stato finanziato da AIRC.

Le pentrassine sono una super-famiglia di proteine che riveste un ruolo fondamentale nella risposta infiammatoria e nel sistema immunitario innato: i meccanismi dell’immunità innata sono i più antichi nella storia evolutiva e continuano a costituire la prima linea di difesa nei confronti degli organismi patogeni.
Il gruppo del prof. Alberto Mantovani, Direttore Scientifico dell’Istituto Clinico Humanitas e docente dell’Università degli Studi di Milano, ha scoperto la PTX3 all’inizio degli anni ’90: si tratta di una molecola, appartenente ad una nuova famiglia di pentrassine, dette ‘lunghe’ (tra le pentrassine “corte” la più famosa è la ‘proteina C reattiva’, che ancora oggi è il marcatore di infiammazione più utilizzato a livello diagnostico). La PTX3 è una molecola multifunzionale ed è essenziale per la resistenza ad alcuni patogeni, un dato che ne ha incoraggiato lo studio per lo sviluppo delle sue proprietà anche dal punto di vista clinico.

Benché il ruolo centrale delle pentrassine nella regolazione della risposta infiammatoria sia noto, i meccanismi alla base di questa funzione sono rimasti finora sconosciuti: è appunto su questo aspetto che si focalizza lo studio pubblicato in questi giorni su “Nature Immunology“.

La ricerca, svolta presso i Laboratori dell’Istituto Clinico Humanitas e il Dipartimento di Medicina Traslazionale dell’Università di Milano, grazie al finanziamento di AIRC, ha dimostrato che la PTX3 svolge la propria funzione nella fase infiammatoria interagendo con un’altra proteina, la P-selettina, espressa dalle cellule endoteliali in presenza di uno danno tissutale o di uno stimolo infiammatorio. Mediante l’interazione con la P-selettina, la PTX3 rallenta e limita l’infiltrazione dei leucociti nel sito infiammato, agendo localmente per ridurre il loro reclutamento e regolando in tal modo la risposta infiammatoria. Si tratta di una scoperta che avvicina in maniera significativa la possibilità dell’utilizzo clinico della molecola.

Commenta Alberto Mantovani: “Questo lavoro segna una tappa fondamentale nel percorso che il nostro gruppo di ricerca sta compiendo e che dall’identificazione della molecola porta alla sua applicazione al letto del paziente come nuovo diagnostico e potenziale agente terapeutico. PTX3 è infatti attiva contro alcuni microbi patogeni, come il fungo aspergillus fumigatus,che è un flagello nei pazienti affetti da tumore. Abbiamo fatto un passo avanti che ci consentirà di ottimizzare l’attività antimicrobica di PTX3.”

Il gruppo di Mantovani ha anche dimostrato che l’effetto di regolazione sulla infiammazione svolto dalla PTX3 è strettamente dipendente dalla molecola di zucchero che è legata a questa proteina (glicosilazione), secondo uno schema molto simile a quello che sta alla base del funzionamento degli anticorpi. E’ quest’ultimo un riscontro che, anche considerando l’implicazione delle pentrassine nel sistema immunitario innato e il fatto che si tratta di proteine altamente conservate dal punto di vista evolutivo, induce a ipotizzare che ci si trovi davanti ad una sorta di “antenato”, un predecessore degli anticorpi evoluti, ancora oggi assolutamente fondamentale nella sua funzione di difesa dagli organismi patogeni.

Il lavoro, sostenuto da AIRC, è il risultato dello sforzo congiunto di diversi gruppi di ricerca, italiani e non, appartenenti sia alla realtà accademica (le Università di Milano,di Milano-Bicocca, di Verona e l’Universida de Federal de Minas Gerais di Belo Horizonte, Brasile), che a istituzioni no-profit (l’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri e il Consorzio Mario Negri Sud).
Il lavoro è stato svolto in collaborazione con due partner industriali (i dipartimenti di Ricerca & Sviluppo di Sigma Tau e Tecnogen), che rivestono un ruolo essenziale per il trasferimento al letto del paziente delle innovazioni provenienti dal laboratorio.

L’intero lavoro di ricerca è stato coordinato dall’équipe di Alberto Mantovani presso i Laboratori di Ricerca dell’Istituto Clinico Humanitas.