Uno studio condotto da un gruppo di ricercatori del Massachusetts Insitute of Technology ha evidenziato il ruolo delle mucine nella difesa contro salmonella e altri batteri che causano la diarrea.
Guidato dalla prof.ssa Katharina Ribbeck, il team di ricerca ha scoperto che la mucina intestinale MUC2 è in grado di disattivare i geni di virulenza della salmonella, impedendo l’infezione delle cellule ospiti.
Le mucine, presenti nel muco, sono polimeri a forma di spazzola, costituiti da glicani complessi legati a una struttura peptidica, la cui funzione è legata alla modulazione molecolare oltre che alla costituzione di un’autentica barriera fisica.
MUC2 e il blocco mirato dei patogeni
Il meccanismo d’infezione della salmonella è legato a un sistema di secrezione di tipo 3 che consente al batterio di iniettare proteine direttamente nelle cellule bersaglio. Queste porteine sono codificate da un segmento genetico denominato SPI-1, attivato dal regolatore HilD.
I ricercatori hanno messo in luce come MUC2 spenga HilD, bloccando l’intera cascata genetica necessaria all’infezione. Sebbene alcuni zuccheri, come GlcNAc e GalNAc, possano legarsi a HilD, l’inibizione completa avviene solo quando questi glicani sono ancorati alla struttura peptidica della mucina, evidenziando la necessità di una struttura molecolare complessa per garantire un’azione efficace.
Anche la mucina MUC5AC presente nello stomaco ha mostrato effetti simili, suggerendo un meccanismo difensivo contro diversi patogeni alimentari.
Strategie preventive con le mucine sintetiche
I ricercatori puntano ora a sviluppare mucine sintetiche capaci di rafforzare le difese gastrointestinali, in particolare in aree dell’intestino dove il muco è scarso o assente. L’idea è utilizzare queste molecole come strumento preventivo contro le infezioni gastrointestinali, proponendo il loro utilizzo nelle soluzioni reidratanti orali e nelle formulazioni masticabili da assumere come profilassi pre esposizione nelle zone a rischio.
Le mucine, evolutesi come parte del sistema immunitario innato per prevenire le infezioni, potrebbero, se artificialmente prodotte, cambiare radicalmente il modo in cui vengono oggi affrontate le infeioni intestinali, riducendo sensibilmente i costi e i disagi che annualmente si delineano come conseguenza di milioni di casi.
