Reactive-Oxygen-Species-Mediated P. aeruginosa Killing Is Functional in Human Cystic Fibrosis Macrophages
Cifani N., Pompili B., Anile M., Patella M., Diso D., Venuta F., Cimino G., Quattrucci S., Di Domenico E.G., Ascenzioni F., Del Porto P. PLoS One 2013 Vol 8 (8): e71717
Pseudomonas aeruginosa è il patogeno più comune responsabile di infezione polmonare cronica in pazienti con fibrosi cistica (CF). Circa l’80% dei pazienti adulti affetti da FC ha un’infezione cronica da P. aeruginosa.
Sia gli adattamenti genetici batterici che le difettose risposte immunitarie innate del paziente contribuiscono alla persistenza dei batteri. In questo lavoro il gruppo di ricerca, guidato da Paola del Porto del dipartimento di Biologia e Biotecnologia dell’Università La Sapienza di Roma, ha evidenziato che i macrofagi (che normalmente contribuiscono all’eliminazione delle infezioni), hanno una ridotta capacità di eliminare P. aeruginosa nei soggetti affetti da fibrosi cistica.
Al fine di trovare nuove strategie terapeutiche, si sono analizzati i meccanismi microbicidi alterati dalle disfunzioni del canale CFTR. Un aspetto considerato riguarda la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS), altamente tossiche per i microrganismi e prodotte a seguito dell’interazione del batterio con la cellula.
Gli autori hanno dimostrato che nei macrofagi polmonari dei pazienti FC le specie ROS sono normalmente prodotte. Si può quindi supporre che non ci sia un’influenza del canale CFTR su questo meccanismo. Nonostante la normale produzione di ROS il lavoro ha evidenziato che i macrofagi polmonari dei pazienti FC presentano una ridotta capacità di uccidere P. aeruginosa.
Quindi ulteriori studi sono necessari per identificare quale meccanismo di eradicazione del batterio è influenzato dalla funzionalità del canale CFTR.
Pseudomonas aeruginosa is the most common pathogen for chronic lung infection in cystic fibrosis (CF) patients. Both bacterial genetic adaptations and defective innate immune responses contribute to the bacteria persistence. It is well accepted that CF transmembrane conductance regulator (CFTR) dysfunction impairs the airways-epithelium-mediated lung defence; however, other innate immune cells also appear to be affected, such as neutrophils and macrophages, which thus contribute to this infectious pathology in the CF lung.
To learn more about macrophage dysfunction in CF patients the researchers, led by Paola del Porto, investigated the generation of the oxidative burst (ROS) and its impact on bacterial killing in CF macrophages isolated from peripheral blood or lung parenchyma of CF patients, after P. aeruginosa infection.
The data strongly suggest that the contribution of ROS to P. aeruginosa killing is not affected by CFTR mutations.
