Sistema immunitario: nel 75% dei casi le sue variazioni sono determinate dall’ambiente più che dai geni

Uno studio su coppie di gemelli ha mostrato come i parametri componenti del nostro sistema immunitario circa nel 75% dei casi siano dominati da fattori ambientali, tra cui l'esposizione a patogeni e la dieta, più che dai geni, ovvero da fattori ereditabili. Il risultato è frutto di uno studio condotto dalla Stanford University Medical Center, pubblicato* su Cell.
 
Prendendo in considerazione 78 coppie di gemelli monozigoti, che possiedono lo stesso patrimonio genetico, e 27 coppie di gemelli dizigoti, che condividono il 50% dei geni, i ricercatori hanno osservato che, nei tre quarti delle misurazioni, i fattori non ereditabili, legati anche allo stile di vita, ‘battevano’ quelli ereditabili nel determinare lo stato specifico del sistema immunitario. Tra i fattori non ereditabili, in maniera particolare si cita l’esposizione ad agenti patogeni, ma anche le vaccinazioni, la dieta e l’igiene dentale. Per ottenere questo risultato, i ricercatori hanno analizzato oltre 200 parametri componenti del sistema immunitario, confrontando i parametri di un individuo con quelli del suo gemello identico. In base allo studio, i tre quarti (circa il 75%, precisamente il 77%, >50% la varianza) di questi elementi sembrano essere dominati da fattori ambientali più che da caratteri ereditari; questi risultati valgono soprattutto nelle persone di età più elevata, ovvero con 60 o più anni, rispetto agli individui con meno di 20 anni. Ciò sembra suggerire “un’influenza cumulativa dell’esposizione all’ambiente”, si legge nello studio. Insomma, è un po’ come se questa suscettibilità all’ambiente da parte del sistema immunitario vada via via ‘accumulandosi’ nel tempo.
“Almeno per i primi venti anni di vita, quando il proprio sistema immunitario sta maturando, questo straordinario sistema sembra in grado di adattarsi a condizioni ambientali molto differenti”, ha spiegato Mark Davis, PhD, Professore di Microbiologia e Immunologia e Direttore dello Stanford's Institute for Immunity, Transplantation and Infection. Infatti “un sistema immunitario umano in salute si modula continuamente nei suoi incontri con patogeni pericolosi, microbi intestinali ‘amichevoli’, componenti nutrizionali ed altro, oscurando anche le influenze dei principali fattori ereditari”.

Da circa 20 anni, Gary Swan, Professore di Medicina a Stanford, ha iniziato a raccogliere dati in un registro che ora include circa 2000 coppie di gemelli: lo studio odierno ha preso in considerazione 78 coppie di gemelli monozigoti e 27 coppie di gemelli dizigoti. In particolare, i gemelli monozigoti, possedendo lo stesso patrimonio genetico, rappresentano un ottimo modello per poter confrontare le influenze ambientali sul sistema immunitario con quelle di natura genetica. Applicando sofisticati metodi di laboratorio a campioni di sangue, sono stati studiati 200 diversi parametri relativi al sistema immunitario. I campioni sono stati immediatamente inviati allo Stanford's Human Immune Monitoring Core.

Ma in che modo nel sistema immunitario ‘l’ambiente’ batterebbe la genetica, soprattutto negli individui di età maggiore? “Abbiamo scoperto che nella maggior parte dei casi, inclusa la reazione ad una vaccinazione antiinfluenzale standard e altri tipi di ‘reattività’ immunitaria, c’è una piccola o nessuna influenza genetica in gioco, e più probabilmente l’ambiente e la propria esposizione ad innumerevoli microorganismi rappresenta il principale elemento che guida [tale processo ndr]”, prosegue Davis.
Ad esempio, i ricercatori riferiscono che l’ambiente ha una significativa influenza sulla produzione di anticorpi prodotti da gemelli monozigoti che erano stati sottoposti alla vaccinazione antiinfluenzale nell'ambito di un altro studio, condotto dalla co-autrice Cornelia Dekker, MD, Professore di Malattie pediatriche infettive e Medical Director of the Stanford-Lucile Packard Children's Hospital Vaccine Program. La variazione della risposta è determinata ampiamente da fattori non ereditari, si legge nel paper odierno, probabilmente dovuti alla ripetuta esposizione a differenti ceppi virali.
In precedenza, alcune ricerche suggerivano che ci sia un forte componente genetico nella risposta del sistema immunitario alla vaccinazione: al contrario l’idea del Professor Davis è che questi studi abbiano preso in considerazione bambini molto piccoli – dunque di individui con molti decenni in meno rispetto all’età nella quale il sistema immunitario sembra essersi trasformato ed essere più influenzato dall'ambiente (influenza che i ricercatori hanno riscontrato a livelli maggiori nei gemelli di età uguale o superiore ai 60 anni).
Inoltre, i parametri del sistema immunitario che sono stati analizzati nell’indagine risultano variare molto in base all’esposizione ad alcuni patogeni: più di metà di questi parametri risultano diversi, anche se misurati nei due gemelli identici, se uno dei due ha avuto un’infezione da Citomegalovirus, un virus diffuso che appartiene alla famiglia degli Herpesvirus.

Viola Rita
 
*Petter Brodin et al., Variation in the Human Immune System Is Largely Driven by Non-Heritable Influences. Cell, 2015; 160 (1-2): 37 DOI: 10.1016/j.cell.2014.12.020