Un dono inaspettato dal batterio che causa l’antrace

I ricercatori dell’Università di Harvard hanno scoperto che le tossine prodotte dal batterio che causa l’antrace, il Bacillus anthracis, hanno nei topi un potente effetto analgesico. L’effetto è mediato dal recettore per le tossine espresso dai neuroni sensoriali contenuti nei gangli delle radici dorsali. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience, suggerisce che le tossine dell’antrace potrebbero essere sfruttare non solo direttamente, ma anche come veicolo per altre molecole ad attività analgesica.

Il fattore di virulenza del B. anthracis è composto da tre proteine: l’antigene protettivo (PA), il fattore edematogeno (EF) e il fattore letale (LF); le proteine si combinano a formare la tossina letale (LT=PA+LF) e la tossina edematogena (ET=PA+EF). Esistono due recettori per le tossine dell’antrace, ANTXR1 e ANTXR2, il secondo dei quali, a maggiore affinità, è considerato il più importante.

I ricercatori americani hanno dimostrato che ANTXR2 è altamente espresso dai neuroni sensoriali dei gangli dorsali del topo, mentre è praticamente assente nel sistema nervoso centrale. La somministrazione intratecale della tossina ET era in grado di silenziare la percezione di stimoli dolorosi termici e meccanici in diversi modelli murini senza interferire con la funzione motoria o l’attività del sistema simpatico. In modelli murini di dolore neuropatico e infiammatorio la somministrazione intratecale di ET aveva un effetto terapeutico. A conferma del coinvolgimento del recettore, nei topi condizionali knock-out per ANTXR2 l’effetto analgesico della tossina batterica andava perduto.

Nel loro studio Yang e colleghi hanno anche mostrato che le tossine del B. anthracis possono essere ingegnerizzate per trasferire proteine nel citoplasma dei neuroni sensoriali. La somministrazione intratecale di una proteina ricombinante in cui venivano combinate PA, LF e un frammento della neurotossina botulinica aveva effetto terapeutico in un modello di dolore neuropatico.

“L’elevata espressione di ANTXR2 sui neuroni nocicettivi delle radici dei gangli dorsali e non sui neuroni del sistema nervoso centrale offre l’opportunità di un targeting selettivo – scrivono gli autori – È importante notare che la via di iniezione intratecale probabilmente confina la tossina ET nel midollo spinale e nei gangli prevenendo la potenziale tossicità a carico degli organi periferici che è stata osservata con la somministrazione sistemica di dosi più elevate di ET”. Invita alla cautela nell’uso della tossina il fatto che questa sia stata implicata nella distruzione della barriera ematoencefalica durante l’infezione.

“La veicolazione della tossina botulinica LC mediata dalle tossine dell’antrace è la prova di concetto di una strategia terapeutica per bloccare il dolore che va ad inserirsi nel campo emergente dell’ingegnerizzazione delle tossine batteriche a scopo analgesico – aggiungono sottolineando come, rispetto ad approcci genetici o basati su vettori virali, sarebbe più semplice controllare la velocità di insorgenza e la durata d’azione – Noi riteniamo che le tossine dell’antrace forniscano opportunità uniche per bersagliare i neuroni sensoriali e meritino ulteriori sviluppi come piattaforma per modulare la loro biologia intracellulare”.