Il premio Nobel della medicina 2011 per le ricerche sull'immunologia - Ralph Steinman

Trovo nel sito Focus.it (Focus.it: nato nel 2002,  è il sito leader in Italia su scienza, tecnologia e ambiente. Fornisce contenuti di alta qualità in modo interattivo, divertente e curioso) la notizia relativa all'assegnazione del Premio Nobel per la Medicina o la Fisiologia (clicca qui). L'articolo di Focus è interessante perché attraverso i link è possibile comprendere le motivazioni del premio. E' importante anche la storia di Ralph Steinman, al quale è stato confermato il Nobel nonostante sia morto il 30 settembre per un tumore al pancreas.

Che cosa hanno scoperto i 3 nuovi premi Nobel per la medicina. E la storia di uno dei ricercatori, morto proprio venerdì scorso.

di: Amelia Beltramini

Quest’anno il Nobel della fisiologia o medicina è andato a tre ricercatori che si sono occupati del sistema immunitario. Per la precisione metà è stato attribuito congiuntamente a Bruce Beutler e a Jules Hoffmann, «per le loro scoperte sull’attivazione dell’immunità innata» scrivono i giurati; l’altra metà a Ralph Steinman, «per la sua scoperta delle cellule dendritiche e il loro ruolo nell’immunità adattiva (o specifica ndr)». Non si sa se il Nobel a Steinman sarà confermato: purtroppo è deceduto il 30 settembre di tumore al pancreas e l’articolo 4 del regolamento del premio dice che lo scienziato deve essere vivente al momento della nomina (cioè oggi). (giovanni: il premio a Ralph Steinman è stato confermato nonostante sia morto il 30 settembre)

Che cosa hanno scoperto i tre ricercatori oggi nominati?

Il sistema immunitario è quel complesso di cellule e sostanze chimiche che difende l’organismo dagli estranei, in particolare microrganismi. La reazione del sistema immunitario agli invasori è scomponibile in due passi. In un primo tempo, quando l’invasore penetra nell’organismo, scatta l’immunità innata, rapida, che ferma l’infezione grazie a mediatori chimici e cellulari che oppongono una prima linea di sbarramento, ma non mantiene memoria del passato. Successivamente si innesca l’immunità adattiva, più lenta, che fa piazza pulita dell’infezione e conserva memoria del passato (anticorpi). I tre premi Nobel di quest’anno hanno scoperto i meccanismi biochimici del sistema immunitario: i primi due per le scoperte sull’immunità innata e l’ultimo per le scoperte sul collegamento fra le due immunità e sull’immunità adattiva.

Circa 15 anni fa nel 1996, Jules Hoffman (1941-), allora presso il Cnrs (Centre national de la recherche scientifique) di Strasburgo, studiando moscerini con una mutazione nel gene Toll coinvolto nello sviluppo embrionale, aveva scoperto che erano incapaci di risposta immunitaria efficiente e per questo morivano; concluse che il gene era coinvolto nel riconoscimento dei microrganismi dannosi e che la sua attivazione era necessaria al sistema immunitario.

Due anni dopo, nel il 1998, Bruce Beutler (1957-) allora all’University of Texas a Dallas, studiando un ceppo di topi resistente allo shock settico, scoprì che avevano una mutazione di un gene molto simile al Toll dei moscerini della frutta, o Tlr recettore di tipo Toll perchè aveva la ricetta per costruire un recettore, cioè la tasca che accoglie una tossina (Lps) prodotta dai batteri e responsabile dello shock settico. Se la tossina entra nella tasca Tlr attiva l’infiammazione e scatena la risposta immunitaria; lo shock settico insorge se le tossine batteriche sono troppe.

Le ricerche di Hoffman e Beutler hanno innescato un’esplosione di ricerche sull’immunità innata. Oggi nell’uomo e nei topi sono stati identificati almeno due dozzine di Tlr diversi, ognuno capace di riconoscere tossine prodotte da microrganismi. Inoltre chi ha certi tipi di mutazioni nei geni Tlr ha un rischio maggiore di infezione, mentre altre varianti genetiche sono associate a un maggior rischio di malattie infiammatorie croniche.

Nella seconda fase entra in campo la risposta immunitaria adattiva, di cui si è occupato Ralph Steinman (1943-2011). Alla Rockefeller University di New York, in lavori pubblicati nel 1973, nel 1978 e nel 1985, scoprì un tipo di cellule, che per la loro struttura ramificata chiamò dendritiche, che sono il collegamento fra le due risposte immunitarie: da una parte captano i segnali della risposta immunitaria innata e dall’altra attivano la risposta immunitaria adattiva perchè attivavano i linfociti T, le cellule del sistema immunitario che sviluppano la memoria immunologica. Grazie a questo collegamento il sistema immunitario si attiva solo nei confronti delle sostanze estranee e non attacca le molecole prodotte dall’organismo sano.

Il Premio Nobel  per la medicina o la fisiologia non viene assegnato dalla Accademia Reale Svedese delle Scienze (come avviene per la maggior parte dei Premi Nobel), bensì  dal Karolinska Institutet.

Per i non esperti in medicina, come me, riporto da Wikipedia una breve spiegazione del termine  fisiologia.

La fisiologia è la disciplina biologica  che studia il funzionamento degli organismi viventi. È una scienza integrata che utilizza principi chimico-fisici per spiegare il funzionamento degli esseri viventi, siano essi vegetali o animali, mono o pluricellulari. L'etimologia della parola deriva dalle parole greche "φύσις" e "λόγος" tradotte come "discorso sui fenomeni  naturali".

La fisiologia opera su diversi livelli, occupandosi sia dei meccanismi di base a livello molecolare sia di funzioni di cellule e organi, come pure dell'integrazione delle funzioni d'organo negli organismi complessi.

A seconda della branca specialistica la fisiologia si avvale delle conoscenze di numerose discipline, oltre alle già citate chimica e fisica, quali biochimica, biologia molecolare, anatomia, citologia e istologia e costituisce la base fondamentale per numerose altre quali la patologia, la farmacologia e la tossicologia.