La carenza di zinco è associata a un maggior rischio di infezioni polmonari

Secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature Microbiology, la carenza di zinco nella dieta contribuisce allo sviluppo di infezioni polmonari causate dal batterio Acinetobacter baumannii, una delle principali cause di polmonite associata alla ventilazione meccanica.

Un team di ricercatori guidato dal Vanderbilt University Medical Center ha scoperto un legame inaspettato tra la citochina proinfiammatoria interleuchina-13 (IL-13) e l'infezione polmonare da A. baumannii e ha dimostrato che il blocco dell'IL-13 previene la morte correlata all'infezione in un modello animale.

I risultati dello studio suggeriscono che gli anticorpi anti-IL-13 approvati dalla FDA per l'uso negli esseri umani possono proteggere dalla polmonite batterica nei pazienti con carenza di zinco.

"A nostra conoscenza, questo è il primo studio a dimostrare che la neutralizzazione dell'IL-13 può prevenire la mortalità da infezioni batteriche. Questa scoperta suggerisce il potenziale dell'utilizzo della terapia anti-IL-13 nei pazienti con carenza di zinco affetti da polmonite da A. baumannii come parte di un approccio terapeutico personalizzato", ha affermato Erik Skaar, PhD, MPH, Professore di Patologia Ernest W. Goodpaster e direttore dell'Institute for Infection, Immunology, and Inflammation presso la Vanderbilt University.

Quasi il 20% della popolazione mondiale è a rischio di carenza di zinco, che può compromettere la funzione immunitaria ed è un importante fattore di rischio per la polmonite. L'Organizzazione Mondiale della Sanità considera la carenza di zinco una delle principali cause di malattie e morte.

I pazienti a rischio di carenza di zinco, in particolare i malati gravi e gli anziani, sono anche a rischio di infezione da A. baumannii. I pazienti in ambito sanitario sono maggiormente a rischio, soprattutto quelli sottoposti a ventilazione meccanica, cateteri o in terapia intensiva per lunghi periodi. A. baumannii sta diventando sempre più resistente agli antimicrobici, il che lo rende una seria minaccia per la salute pubblica, ha affermato Skaar.

Per studiare se e come la carenza alimentare di zinco contribuisca alla patogenesi di A. baumannii, i ricercatori hanno sviluppato un modello murino di carenza alimentare di zinco e polmonite acuta da A. baumannii. Lo studio è stato condotto da Lauren Palmer, PhD, ex borsista post-dottorato presso il VUMC e ora professore associato presso il Dipartimento di Microbiologia e Immunologia dell'Università dell'Illinois a Chicago.

I ricercatori hanno scoperto che i topi con carenza di zinco presentavano un aumento della carica batterica nei polmoni, una disseminazione batterica alla milza e una mortalità più elevata rispetto ai topi con un apporto alimentare adeguato di zinco. Hanno dimostrato che i topi con carenza di zinco producevano più IL-13 durante l'infezione e che la somministrazione di IL-13 a topi con carenza di zinco promuoveva la disseminazione di A. baumannii alla milza. Il trattamento con anticorpi anti-IL-13 ha protetto i topi con carenza di zinco dalla morte indotta da A. baumannii.

Questi risultati si aggiungono a un crescente corpus di ricerche che dimostrano come determinate carenze nutrizionali siano associate alla produzione di IL-13 e alla risposta immunitaria di tipo 2.

"L'IL-13 potrebbe rappresentare un importante fattore di rischio per le infezioni polmonari correlate all'assistenza sanitaria e per le infezioni opportunistiche, evidenziando la necessità di approfondire ulteriormente l'indagine sull'IL-13 come bersaglio terapeutico", ha osservato Skaar.

Gli anticorpi anti-IL-13 approvati dalla FDA (lebrikizumab e tralokinumab) sono stati ampiamente studiati come potenziali trattamenti per l'asma grave non controllato. Sebbene non si siano dimostrati efficaci per questa indicazione, gli studi clinici ne hanno dimostrato la sicurezza.