Come invecchia il sistema immunitario?
Il team di ricerca mostra una correlazione molto precisa e completa tra i profili immunitari e l'età, il sesso, il fumo, l'obesità e le malattie
Perché gli anziani sono più suscettibili alle infezioni rispetto ai giovani? Perché le vaccinazioni hanno talvolta un effetto minore su di loro? Per comprendere meglio i meccanismi del sistema immunitario che invecchia, nell'ambito del Cluster of Excellence RESIST è stata istituita la RESIST-Senior Individuals Cohort, uno studio con 550 cittadini di età superiore ai 60 anni e 100 partecipanti più giovani di età compresa tra i 20 e i 40 anni, tutti provenienti dalla regione di Hannover. I partecipanti sono stati interrogati in modo esaustivo sul loro stile di vita, sulle malattie precedenti e sull'assunzione di farmaci e sono stati sottoposti a esami fisici.
All'Istituto di Immunologia MHH: Lennart Riemann (a sinistra) e Rodrigo Gutierrez, PhD, hanno utilizzato la citometria a flusso spettrale multicolore per visualizzare con precisione diversi tipi di cellule.
Bettina Bandel/MHH
Un team di ricerca guidato dal Prof. Reinhold Förster dell'Istituto di Immunologia della Hannover Medical School (MHH), insieme al personale della Clinica di Dermatologia MHH, dell'Istituto di Virologia MHH e della Clinica di Pneumologia, Allergologia e Neonatologia MHH, ha utilizzato i campioni di sangue per analizzare il numero, il tipo e lo stato di attivazione delle cellule immunitarie e ha creato profili immunitari dettagliati, più precisi e completi di quelli precedenti. I risultati di questo studio innovativo sono stati pubblicati sulla rivista EBioMedicine.
È emersa una chiara correlazione tra età, sesso, fumo, obesità e malattie come l'osteoporosi, l'insufficienza cardiaca e la gotta con determinate firme immunitarie. In particolare, è emerso che le persone con un'infezione latente da citomegalovirus presentavano una proporzione maggiore di alcune cellule T di memoria. "I nostri risultati evidenziano firme immunitarie rilevanti che ampliano la comprensione dei cambiamenti del sistema immunitario legati all'età e la loro connessione con le malattie", spiega il dottor Riemann, primo autore dello studio. Allo stesso tempo, sottolinea: "Il sistema immunitario è estremamente complesso e varia notevolmente da persona a persona, il che rende difficile fare affermazioni generalizzate".
Più ampio, più profondo, più preciso che mai
Il team di ricerca è stato in grado di mappare i cambiamenti del sistema immunitario in un ampio spettro di età e in modo più dettagliato rispetto agli studi precedenti, rendendo visibili anche i cambiamenti più sottili. L'elevato numero di partecipanti alla coorte ha permesso non solo un confronto tra giovani e anziani, ma anche analisi differenziate all'interno del gruppo degli anziani. Le analisi ad alta risoluzione delle cellule immunitarie sono state particolarmente impressionanti: Utilizzando 60 diversi marcatori di proteine di superficie, è stato possibile caratterizzare con precisione anche i più piccoli sottogruppi di popolazioni cellulari. Ad esempio, il team è riuscito a dividere le cellule T CD4+ (cellule T helper) in 18 diversi sottogruppi.
Un altro punto di forza è stato l'uso di metodi di clustering oggettivi e computerizzati per la tipizzazione cellulare. Invece di decidere soggettivamente quali cellule appartengono a una determinata popolazione sulla base di dati visualizzati, un algoritmo si è fatto carico di questa assegnazione, in modo più preciso e riproducibile di quanto sia possibile fare manualmente. "Abbiamo analizzato 97 cluster di cellule immunitarie innate e adattative e abbiamo scoperto cambiamenti complessi, specifici per età e sesso, nel sistema immunitario degli anziani", spiega il co-first author Rodrigo Gutierrez, PhD.
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Pubblicazione originale
Lennart Riemann, Rodrigo Gutierrez, Ivan Odak, Joana Barros-Martins, Lennart M. Roesner, Ximena Leon Lara, Christine Falk, Thomas F. Schulz, Gesine Hansen, Thomas Werfel, Reinhold Förster, Berislav Bošnjak, Felix Jenniches, Norman Klopp, Till Robin Lesker, Martin Stangel; "Integrative deep immune profiling of the elderly reveals systems-level signatures of aging, sex, smoking, and clinical traits"; eBioMedicine, Volume 112
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