Da News Medical Life Sciences
Per molte persone affette da asma, gli avvisi sulla qualità dell’aria preannunciano un peggioramento dei sintomi. Tuttavia, per ragioni che la scienza ha faticato a spiegare, la misura in cui l’inquinamento aggrava l’asma varia notevolmente da individuo a individuo.
In uno studio pubblicato oggi su *eBioMedicine*, i ricercatori della Scuola di Sanità Pubblica dell’Università di Pittsburgh, in collaborazione con il *Severe Asthma Research Program* (SARP), hanno individuato i meccanismi biologici che iniziano a far luce su questo mistero, mostrando come l’esposizione all’inquinamento atmosferico interagisca con il patrimonio genetico di una persona. Lo studio – tra i più ampi e completi del suo genere finora condotti – potrebbe aprire nuove strade per lo sviluppo di farmaci contro l’asma, oltre a individuare potenziali nuovi biomarcatori e interventi di sanità pubblica mirati alle persone più vulnerabili all’asma aggravata dall’inquinamento.
Basandosi sui dati di quasi 1.000 adulti affetti da asma provenienti da tutto il Paese e arruolati nel programma SARP, l’analisi ha combinato il sequenziamento dell’intero genoma, i dati sull’esposizione all’inquinamento atmosferico e la profilazione dell’espressione genica. Tra le migliaia di geni presenti nel genoma umano, il team si è concentrato su circa 450 geni che regolano lo stress ossidativo, un processo in cui molecole altamente reattive possono danneggiare cellule e tessuti.
“Tali sollecitazioni a carico delle cellule possono tradursi in gravi effetti fisiologici, come il peggioramento della funzionalità polmonare o riacutizzazioni dell’asma“, ha affermato Sally Wenzel, autrice corrispondente, direttrice del Dipartimento di Salute Ambientale e Occupazionale della Scuola di Sanità Pubblica di Pittsburgh e direttrice dell’Istituto per l’Asma e la Salute Polmonare Ambientale (presso l’UPMC), che ha condotto lo studio insieme a Shuangjia Xue, neolaureata del programma di dottorato del dipartimento.
Il team ha esaminato il modo in cui questi geni interagivano con lo stress ambientale causato dall’esposizione al particolato fine noto come PM2,5. Queste particelle microscopiche, con un diametro inferiore a quello di un capello umano (meno di 2,5 micron), sono abbastanza piccole da penetrare in profondità nei polmoni e sono ampiamente considerate una delle componenti più nocive dell’inquinamento atmosferico.
È emersa una relazione evidente.
“Negli individui affetti da asma, maggiore era l’esposizione a questo particolato, minore risultava la funzionalità polmonare complessiva“, ha dichiarato Wenzel, sottolineando che lo studio si è concentrato su persone già affette dalla patologia, anziché su soggetti in fase di sviluppo della stessa. Si è trattato del primo studio nel suo genere a utilizzare campioni delle vie aeree umane per analizzare la trascrizione genica, ovvero il processo mediante il quale il DNA viene convertito in RNA, che a sua volta guida le cellule nella produzione di proteine. “I geni definiscono chi potremmo essere, ma l’RNA e le proteine da essi trascritti determinano chi siamo realmente“, ha affermato Wenzel. I campioni di cellule epiteliali delle vie aeree sono stati prelevati tramite spazzolamento bronchiale su un sottogruppo di circa 200 partecipanti allo studio. I dati hanno evidenziato come l’attività genica variasse in risposta all’esposizione all’inquinamento.
I ricercatori hanno scoperto che i pazienti più vulnerabili presentavano varianti in sette geni correlati allo stress ossidativo, i quali determinano la modalità di risposta dell’organismo al danno cellulare causato dall’inquinamento. Tali varianti genetiche sembrano influenzare la risposta delle cellule delle vie aeree all’esposizione al PM2,5: alcune varianti potenziano la protezione contro il particolato, mentre altre sembrano aggravare il danno.
Le persone portatrici di varianti meno comuni in due geni specifici, denominati OXSR1 e PXDN, presentavano una funzionalità polmonare decisamente peggiore, a causa di risposte protettive dell’RNA all’inquinamento più deboli. Anche i soggetti con una specifica variante in un altro gene, il TPO, mostravano una funzionalità polmonare ridotta, ma in questo caso la causa risiedeva in risposte dell’RNA più intense.
I meccanismi molecolari descritti nello studio potrebbero indicare bersagli per nuove terapie e aprire la strada a ulteriori sviluppi.
“Si potrebbe ipotizzare un semplice test per un pannello di geni, utilizzabile per identificare le persone particolarmente suscettibili agli effetti dell’inquinamento“, ha affermato Wenzel. Un simile approccio potrebbe favorire sia la medicina di precisione – adattando le cure al singolo individuo – sia la sanità pubblica di precisione, indirizzando gli interventi verso le popolazioni specifiche che ne trarrebbero maggior beneficio.
I prossimi passi del team prevedono un’analisi più approfondita dei meccanismi individuati nello studio e la verifica dell’efficacia di interventi mirati – che spaziano dai cambiamenti nello stile di vita a terapie antiossidanti specifiche – nell’attenuare gli effetti nocivi dell’inquinamento nei soggetti ad alto rischio.
Leggi l’articolo originale:
https://www.news-medical.net/news/20260624/Scientists-identify-genes-linking-air-pollution-to-severe-asthma.aspx