I peptidi antimicrobici sono componenti fondamentali delle difese di prima linea nelle vie respiratorie: essi vanno dalle grosse molecole, quali il lisozima e la lactoferrina, alle piccole molecole (catene di pochi aminoacidi), quali le defensine e le catelicidine. Questi peptidi in sostanza hanno la funzione di antibiotici naturali ed in genere i batteri non sviluppano resistenza nei loro confronti. Pertanto i peptidi antimicrobici potrebbero rappresentare una alternativa assai interessante agli antibiotici tradizionali. Tuttavia, le difficoltà tecniche sinora incontrate per la loro produzione su larga scala li rendono ancora poco attraenti per la terapia nei confronti dell’industria farmaceutica.
Una modalità di sfruttare la potenzialità difensiva contro le infezioni di questi composti naturali è quella di aumentarne la naturale produzione attraverso sostanze che agendo sui geni preposti alla sintesi di questi peptidi ne aumentino in definitiva il contenuto a livello del liquido di superficie dell’epitelio respiratorio. Una di queste sostanze “induttrici” si è rivelata essere la vitamina D nella sua forma attiva (1,25-diidrossivitamina D3), che avrebbe una specifica capacità di indurre la sintesi di una catelicidina umana chiamata LL-37. La vitamina D è ben nota per la sua azione sul metabolismo del calcio e particolarmente sulla mineralizzazione delle ossa. Ma di questa vitamina si conoscono numerose altre azioni, tra cui quelle implicate nei meccanismi di difesa contro le infezioni. Nella FC i livelli plasmatici di vitamina D sono frequentemente bassi a causa del malassorbimento tipico di questa malattia.
Un gruppo di studiosi di Newark (USA) ha studiato l�effetto della Vit D3 sulla catelicidina LL-35 in culture di cellule bronchiali sia normali che CF.
Il trattamento con 1,25-diidrossivitamina D3 di cellule bronchiali in coltura sia normali che CF ha aumentato di 10 volte la produzione dei livelli di mRNA derivato dal gene della catelicidina. L’aggiunta di calcio ha raddoppiato ulteriormente questo risultato. Ciò significa una probabile alta concentrazione di questo peptide nel liquido che tappezza la superficie dell’epitelio bronchiale, dimostrata da un forte incremento dell�attività antibatterica in vitro di tale liquido contro Pseudomonas aeruginosa ed un altro batterio, la Bordetella bronchiseptica, dopo trattamento con la vitamina attiva.
E’ noto che il liquido di superficie bronchiale nei pazienti CF ha una ridotta attività antibatterica, che potrebbe essere incrementata aumentando la concentrazione in esso di peptidi antimicrobici attivi.
Questi risultati suggeriscono una interessante prospettiva, tutta da approfondire, per integrare il trattamento antibiotico tradizionale con sistemi che inducano aumento di sintesi di peptidi antimicrobici, come potenti difese di prima linea contro le infezioni respiratorie.
Yim S, et al. Induction of cathelicidin in normal and CF bronchial epithelial cells by 1,25-dihydoxyvitamin D3. J Cystic Fibrosis 2007;6:403-410
