Un nuovo approccio allo sviluppo di vaccini per combattere il diabete di tipo 1. Strategie terapeutiche completamente innovative dalla scoperta che le cellule pancreatiche beta favoriscono la propria autodistruzione

Un vaccino contro il diabete di tipo 1: uno studio appena pubblicato sulla rivista Cell Metabolism, guidato da Roberto Mallone in collaborazione con R. Scharfmann, del Cochin Institute di Parigi, e con il team del professor Francesco Dotta dell’Università di Siena, apre a nuove strade nell’individuazione di strategie terapeutiche di questa malattia attraverso lo sviluppo di vaccini specifici.

La ricerca, condotta nel quadro del network internazionale INNODIA e nPOD, con la partecipazione del Center for Diabetes Research guidato da D. Eizirik (Free University of Brussels), di P. Marchetti, dell’Università di Pisa, e del laboratorio di spettrometria di massa dell’ESPCI di Parigi (J. Vinh and Y. Verdier), fornisce conoscenze completamente nuove sui meccanismi che regolano il diabete 1, avendo individuato specifiche molecole delle cellule pancreatiche beta che guidano all’autodistruzione delle cellule stesse in presenza di diabete di tipo 1 (T1D).

Nel diabete avviene un attacco anomalo da parte dei linfociti alle cellule beta, che si agganciano a queste cellule e poi le distruggono, esattamente come farebbero cellule infette. Lo studio appena pubblicato ha ora identificato i peptidi che vengono utilizzati dai linfociti nel meccanismo di identificazione delle cellule da attaccare.

Finora si sapeva che il diabete 1 è causato dalla distruzione di cellule beta che producono l’insulina (l’ormone che controlla i livelli di glucosio nel sangue): il nuovo studio dimostra che questa distruzione è dovuta a un processo autoimmune. In pratica un tipo di globuli bianchi, chiamati linfociti T citotossici CD8, attaccano le cellule beta, riconoscendole attraverso frammenti proteici presenti sulla superficie di queste ultime. Se dunque oggi il trattamento del diabete, che è una malattia sempre più diffusa, consiste nella somministrazione di insulina, grazie alla migliore comprensione del meccanismo molecolare che determina questo riconoscimento autoimmune, in futuro potranno essere sviluppati vaccini che permettano di evitare la distruzione di cellule beta.

Spiega il professor Dotta: “Questi risultati sono importanti per diverse ragioni. Innanzitutto abbiamo chiarito che la cellula beta ha un ruolo nella sua stessa distruzione, rendendosi “più visibile” al sistema immunitario. E questo spiega come mai questi linfociti citotossici sono più numerosi nel pancreas dei diabetici che in quello dei soggetti sani: cosa che invece non avviene nel sangue, dal momento che i linfociti non entrano in contatto con le cellule beta”.

Usando tecniche di peptidomica e transcrittomica che permettono analisi su grandi gruppi di dati, i ricercatori sono riusciti a individuare la quasi totalità delle tipologie di peptidi che possono presentarsi, verificando anche che questi peptidi risultano particolarmente abbondanti in presenza di stati infiammatori, come il diabete 1. Le analisi dei linfociti in circolazione nel sangue hanno mostrato che in tutti gli individui, sia sani che sia diabetici, questi linfociti sono in grado di riconoscere i peptidi identificati. Al contrario, solo nei pazienti diabetici questo riconoscimento ha luogo nel pancreas.

Conclude il professor Dotta: “La conseguenza più importante che emerge è che tutte queste nuove conoscenze aprono la strada allo sviluppo di vaccini per la prevenzione e il trattamento del diabete 1. Vaccini che, al contrario di quelli tradizionali, agiranno con l’obiettivo di neutralizzare invece che indurre la risposta immunitaria”.

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“Conventional and neo-antigenic peptides presented by  β cells are targeted by circulating naïve CD8+ T cells in type 1 diabetic and healthy donors”, Cell Metabolism, 2018.

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.07.007

Sergio Gonzalez-Duque, Marie Eliane Azoury, Maikel L. Colli, Georgia Afonso, Jean-Valery Turatsinze, Laura Nigi, Ana Ines Lalanne, Guido Sebastiani, Alexia Carré, Sheena Pinto, Slobodan Culina, Noémie Corcos, Marco Bugliani, Piero Marchetti, Mathieu Armanet, Marc Diedisheim, Bruno Kyewski, Lars M. Steinmetz, Søren Buus, Sylvaine You, Daniele Dubois-Laforgue, Etienne Larger, Jean-Paul Beressi, Graziella Bruno, Francesco Dotta, Raphael Scharfmann, Decio L. Eizirik, Yann Verdier, Joelle Vinh, Roberto Mallone.

 

Siena, 6 agosto 2018

A.G.

 

Nella foto: da sinistra, il prof. Francesco Dotta con il suo team di giovani ricercatori.