Luce sul sistema immunitario: ecco la prima mappa

Uno studio rivoluzionario tenta di far luce sul sistema immunitario: è un’impresa titanica se si considera che è miliardi di volte più grande del genoma umano. Per la prima volta un team di ricercatori si sta cimentando con la sfida.

Dopo lo storico ‘Human Genome Project’, è in campo lo ‘Human Vaccines Project’. In una ricerca, pubblicata su ‘Nature‘, gli scienziati annunciano di avere sequenziato una parte fondamentale di questo vasto e misterioso sistema: i geni che codificano per il repertorio di tutti gli anticorpi che le cellule B nel sangue sono in grado di produrre.

Il maxi lavoro, intrapreso come parte di una grande iniziativa pluriennale, si pone l’obiettivo di definire le basi genetiche della capacità di rispondere e adattarsi a una vasta gamma di malattie. Obiettivo finale: identificare potenziali bersagli per vaccini e trattamenti che funzionino in maniera più universale tra le popolazioni.

Il team in campo è guidato da scienziati del Vanderbilt University Medical Center e del San Diego Supercomputer Center. L’avanzamento descritto nella ricerca odierna è stato reso possibile, spiegano gli autori, grazie alla fusione della ricerca biologica con il supercalcolo di frontiera ad alta potenza.

Se lo Human Genome Project ha sequenziato il genoma umano e portato allo sviluppo di nuovi strumenti di genomica, finora non erano state affrontate la complessità e le dimensioni del sistema immunitario. In sintesi – con analisi condotte su adulti e neonati, dalle quali sono emerse inaspettate sovrapposizioni – gli scienziati hanno scoperto che un piccolo numero di geni può portare a un’incredibile varietà di anticorpi, consentendo al sistema immunitario di riconoscere quasi ogni nuovo patogeno.

“Grazie ai recenti progressi tecnologici, ora abbiamo un’opportunità senza precedenti di sfruttare il potere del sistema immunitario per trasformare la salute umana”, assicura Wayne Koff, Ceo dello Human Vaccines Project.

La mappatura del sistema immunitario umano è “fondamentale – continua l’esperto – per affrontare le sfide globali delle malattie infettive e non trasmissibili, dal cancro all’Alzheimer alla pandemia influenzale. Questo studio segna un passo cruciale verso la comprensione di come funziona il nostro sistema di difesa, e prepara il terreno allo sviluppo successivo di prodotti di nuova generazione attraverso la convergenza di genomica e tecnologie di monitoraggio immunitario con il machine learning e l’intelligenza artificiale”.

La collaborazione è costante per ampliare lo studio. Tra i lavori in corso: il sequenziamento di altre aree del sistema immunitario adattivo e del repertorio delle cellule T; l’aggiunta di ulteriori dati demografici come quelli sui super centenari e le popolazioni internazionali; l’applicazione di algoritmi basati sull’intelligenza artificiale per estendere ulteriormente i set di dati per approfondimenti.

“Credo sia un lavoro importante di mappatura – commenta all’AdnKronos Salute l’immunologo italiano Alberto Mantovani, direttore scientifico dell’Istituto clinico Humanitas di Rozzano (Milano) e docente di Humanitas University – Il sistema immunitario è un po’ come una straordinaria orchestra di cui non conosciamo tutti gli orchestrali, gli strumenti e il repertorio. Con questa ricerca cominciamo a decifrare una parte piccola del repertorio della nostra orchestra immunologica e di come questo cambia nel tempo con l’invecchiamento. E’ come avere la mappa di un continente. Senza, non si può esplorare. In generale – conclude – il costruire queste mappe geografiche del sistema immunitario è la premessa per comprendere malattie diverse, a cominciare da quelle infettive fino anche a processi come l’invecchiamento, perché con l’avanzare dell’età il sistema perde memoria e repertorio con noi”.