I risultati offrono un altro esempio di come l’evoluzione in risposta a un agente patogeno possa portare alla resistenza ad altri agenti patogeni, un effetto che è stato osservato con altri parassiti ed è un’area di ricerca attiva con implicazioni per la salute umana.
Gli scienziati sanno da tempo che le pecore bighorn (Ovis canadensis) che si sono evolute con una specie di verme intestinale noto come Protostrongylus columbianus sono in grado di tollerare meglio il danno che quei vermi causano al rivestimento del loro intestino. Ma si sa poco su come questi adattamenti influenzino la suscettibilità delle pecore ad altri tipi di infezioni, afferma la biologa evoluzionista Sonia Altizer dell’Università della Georgia ad Atene.
Per scoprirlo, Altizer e i suoi colleghi hanno infettato sperimentalmente le pecore bighorn di due diverse popolazioni con due comuni agenti patogeni respiratori:un batterio noto come Mannheimia haemolytica e un virus noto come virus della parainfluenza di tipo 3 (PI-3).
I ricercatori hanno scelto questi agenti patogeni perché lavori precedenti avevano dimostrato che le pecore infettate da entrambi erano suscettibili di sviluppare la polmonite, scrivono nel numero del 13 giugno di Proceedings of the Royal Society B. La polmonite è anche una causa comune di morte nelle pecore bighorn selvatiche, Altizer dice.
Il team ha infettato 10 pecore di ciascuna popolazione con entrambi gli agenti patogeni respiratori e le ha monitorate quotidianamente per individuare eventuali segni di polmonite nel corso di 2 mesi. Un gruppo di pecore era coevoluto con P. columbianus; l'altro gruppo no.
Il team di Altizer ha scoperto che le pecore che erano coevolute con P. columbianus hanno sviluppato una quantità di polmonite significativamente inferiore rispetto a quelle che non l’avevano sviluppata. Inoltre, la quantità di infezione da vermi intestinali di ciascuna pecora era correlata negativamente con la gravità della polmonite causata da PI-3.
I ricercatori hanno anche misurato la risposta immunitaria cellulare dei globuli bianchi isolati dalle due popolazioni di pecore ad entrambi gli agenti patogeni respiratori. Le pecore bighorn che erano state esposte al P. columbianus avevano globuli bianchi che rispondevano in modo più forte sia al batterio che al virus.
Questi risultati “forniscono la prova di un meccanismo immunologico alla base della resistenza crociata tra parassiti”, scrivono gli autori.
Nel complesso, i risultati “suggeriscono che la coevoluzione tra gli ospiti e i loro parassiti gastrointestinali può guidare una serie di tratti di resistenza correlati che si estendono attraverso i taxa dei parassiti e influenzano l’esito di altre malattie infettive”, afferma il rapporto.
Altizer afferma che i risultati si inseriscono in un crescente corpus di ricerche che mostrano come l’evoluzione in risposta a un agente patogeno possa portare alla resistenza ad altri. Gli scienziati hanno osservato questo fenomeno in altri tipi di parassiti, come i parassiti della malaria che proteggono da altre infezioni che causano la febbre, dice.
Ma Altizer afferma che la maggior parte della ricerca si è concentrata su come la coevoluzione con un parassita influisce sulla resistenza ad altri parassiti, non ad altri tipi di infezioni.
Comprendere i meccanismi alla base di tale “resistenza incrociata” è importante per la salute umana, afferma, perché potrebbe portare a nuovi modi di trattare le malattie infettive e di progettare nuovi vaccini.
Ad esempio, sono state condotte alcune ricerche per valutare se la risposta immunitaria del corpo a un’infezione da anchilostomi potrebbe essere utilizzata per sviluppare un vaccino contro l’HIV, afferma Altizer.
“Stiamo appena cominciando a mettere a fuoco queste idee”, dice, ma “penso che sia una direzione molto entusiasmante per la ricerca”.