Amuc_1100: la proteina che fa il lavoro

C'è un enigma al cuore di come viene usata Akkermansia muciniphila. La forma studiata nell'uomo, e la forma autorizzata in Europa, è quella pastorizzata: cellule trattate con il calore, non vive. Come possono dei batteri morti fare qualcosa? La risposta sta in una singola proteina dal nome poco glamour, Amuc_1100, e in dove si trova quella proteina sulla cellula.

Una proteina in superficie

Akkermansia è avvolta in una membrana esterna, e incastonate in quella membrana ci sono proteine rivolte verso l'esterno: le parti del batterio che toccano fisicamente le cellule del tuo rivestimento intestinale. Amuc_1100 è una di quelle proteine della membrana esterna. Il batterio non la secerne e non la produce su richiesta; è un elemento strutturale fisso della superficie cellulare, presente sia che la cellula sia viva sia che non lo sia.

Quest'ultimo dettaglio è la chiave di tutto ciò che segue. Una proteina di superficie non ha bisogno di una cellula viva e in attività metabolica per fare il suo lavoro. Se il compito è entrare in contatto con il rivestimento intestinale e innescare una risposta, allora il requisito è che la proteina sia presente e correttamente conformata. Se il batterio attorno a essa sia ancora vivo è un'altra questione.

L'esperimento del 2017

Nel 2017, Hubert Plovier e colleghi si sono messi a cercare che cosa, in concreto, dentro Akkermansia fosse responsabile dei suoi effetti metabolici. Lavorando su topi obesi e diabetici, hanno condotto il tipo di esperimento pulito e sezionatore che rende convincente un meccanismo (Plovier et al., 2017).

Due risultati sono emersi. Il batterio pastorizzato ha funzionato almeno quanto quello vivo: uccidere le cellule con il calore non ha annullato il beneficio, e in alcuni punti l'ha migliorato. E quando il gruppo ha isolato l'Amuc_1100 e l'ha somministrata da sola, senza alcun batterio, solo la proteina purificata, ha riprodotto gran parte del miglioramento metabolico. Un singolo componente, estratto completamente dalla cellula, portava con sé una larga parte dell'effetto attribuito all'intero organismo.

Il beneficio si era ristretto da «questo batterio» a «questa proteina sulla superficie di questo batterio».

Perché questo risolve il paradosso della pastorizzazione

Se il componente attivo è una proteina strutturale termostabile sulla superficie della cellula, la pastorizzazione ti costa pochissimo. Lascia l'Amuc_1100 sulla superficie, intatta e in grado di entrare in contatto, mentre elimina l'imprevedibilità di somministrare un microbo vivo. La storia del paradosso della pastorizzazione è raccontata per intero altrove; l'Amuc_1100 è la ragione molecolare per cui funziona.

Questo spiega anche perché la conservazione conta così tanto per noi. Se il valore risiede in una proteina di superficie, tutto il senso della lavorazione è mantenere quella proteina intatta e correttamente ripiegata, ed è proprio ciò in cui una liofilizzazione delicata è brava. È questo il ragionamento dietro l'Akkermansia pastorizzata e liofilizzata di Vekovia · Mirtillo.

Il seguito nell'uomo, e il margine di onestà

Il lavoro sull'Amuc_1100 è ricerca sui topi, e lo etichettiamo come tale. Ma la storia non si è fermata ai topi. Il primo studio sull'uomo, su 32 adulti in sovrappeso e insulino-resistenti, ha trovato la forma pastorizzata sicura e con i miglioramenti metabolici più netti tra i gruppi studiati (Depommier et al., 2019). La previsione del laboratorio ha retto quando è arrivata alle persone.

Quello studio era piccolo ed esplorativo, il meccanismo specifico della proteina è ancora per lo più derivato dagli animali, e non trasformiamo nulla di tutto ciò in un'affermazione sul prodotto. Ciò che ci dà è una spiegazione tracciata in modo insolitamente accurato del perché la forma pastorizzata sia quella studiata e autorizzata.

Nel prossimo articolo seguiamo il lato frutta della formula e la pista dei polifenoli che la riporta a questo stesso batterio.