Opportunità terapeutiche del sistema IL-22-IL-22R1

Riassunto.  L’interleuchina-22 (IL-22) è una molecola effettrice chiave prodotta da cellule T attivate, incluse cellule T helper 22 (TH22), cellule TH17 e cellule TH1, così come sottopopolazioni di cellule linfoidi innate. Nonostante IL-22 possa agire sinergicamente con IL-17 o tumour necrosis factor, alcune importanti funzioni dell’IL-22 sono unicamente di questa citochina. Dati ottenuti negli ultimi anni indicano che il sistema IL-22- subunità 1 del recettore dell’IL-22 (IL-22R1) abbia un potenziale elevata rilevanza clinica nella psoriasi, colite ulcerativa, graft-versus-host disease, alcune infezioni e tumori, così come nel danno del fegato e del pancreas.  Questa rassegna mete in luce le attuali conoscenze sulla biologia del sistema IL-22-IL-22R1, il suo ruolo nell’infiammazione, nella protezione dei tessuti, nella rigenerazione e difesa antimicrobica, così come le conseguenze positive e potenzialmente negative della sua modulazione terapeutica.

Introduzione.  Le citochine hanno ruoli essenziali nella proliferazione, differenziazione e mobilità cellulare, così come nella difesa contro patogeni e tumori. Di conseguenza, una disregolazione dell’attività citochinica porta a disordini come malattie infiammatorie croniche, alterata cicatrizzazione, infezioni e tumori, e quindi modulare la rete citochinica usando sia agenti biologici che piccoli agenti chimici offre delle potenzialità terapeutiche.  Un nuovo sistema citochina-recettore citochinico che ha una rilevanza clinica potenzialmente elevata è il sistema interleuchina-22(IL-22)-recettore per l’IL-22 (IL-22R).

                L’IL-22, che è stata scoperta nel 2000, fa parte della famiglia della citochina IL-10.  Come gli altri membri di questa famiglia, l’IL-22 agisce attraverso un complesso recettoriale transmembrana che consiste di due diverse subunità: IL-22R1 e IL-22R2.  E’ degno di nota che l’IL-22R1 è usato anche come subunità recettoriale da due altri membri della famiglia citochinica IL-10: IL-20 e IL-24.  Il legame dei membri della famiglia IL-10 ai loro rispettivi complessi recettoriali attiva vie di trasduzione che risultano principalmente in espressione o repressione genica.  Esiste anche un recettore secretorio a singola catena per l’IL-22 – chiamato IL-22-binding protein (IL-22BP) -, che si lega a questa citochina con forte affinità e ne previene gli effetti cellulari.

                L’IL-22 è inusuale tra la maggior parte delle citochine perché non regola direttamente la funzione delle cellule immuni.  Piuttosto, IL-22 ha come bersaglio cellule delle barriere esterne del corpo, come la cute e tessuti dei sistemi digestivo e respiratorio, così come del pancreas, fegato, reni ed articolazioni.  Come sarà descritto dopo, in molte di queste cellule l’IL-22 induce la produzione di proteine antibatteriche e di chemochine selezionate.  Questi effetti dell’IL-22 sono spesso amplificate da citochine come IL-17, tumour necrosis factor (TNF) o IL-1β.  In aggiunta, l’IL-22 protegge le proprie cellule bersaglio contro il danno, inibisce la loro differenziazione e/o aumenta la loro proliferazione.  Questi effetti non sono condivisi da altre citochine.  E’ interessante notare che l’IL-22 induce anche l’espressione di molecole che consentono un circuito retroattivo che amplifica ulteriormente la propria azione.

                Le conoscenze sulla patogenesi di molte malattie umane indicano che una difesa antimicrobica aumentata, la resistenza contro il danno così come la rigenerazione tessutale potrebbero avere beneficio in alcuni disordini.  In accordo a ciò, come discuteremo in seguito, studi su modelli murini hanno suggerito che rafforzare il sistema IL-22-IL-22R, – per esempio, attraverso l’applicazione dell’IL-22 – potrebbe avere un impatto benefico nella malattia infiammatoria dell’intestino, nel danno epatico e pancreatico da alcool, nella graft-vs-host disease (GvHD) e nel trapianto di organi selezionati.  Al contrario, l’influenza dell’IL-22R1 sulla differenziazione e/o proliferazione ed infiammazione potrebbe avere un ruolo patogenetico in alcuni disordini, come la psoriasi ed alcuni tumori selezionati.  In queste situazioni, l’attenuazione del sistema IL-22-IL-22R potrebbe avere effetti benefici.  Per ottenere ciò, avere come bersaglio l’IL-22R1 potrebbe produrre effetti clinici migliori della neutralizzazione dell’IL-22.  Ciò perché, oltre all’IL-22 derivata da cellule linfoidi, altre citochine correlate all’IL-22 (come l’IL-20 e l’IL-24) sono spesso prodotte in parallelo da tessuti e cellule mieloidi e mediano effetti simil-IL-22 in maniera dipendente dall’IL-22R1.

                Dal momento che l’IL-22 non influenza le cellule immuni, la modulazione del sistema IL-22-IL-22R1 potrebbe non determinare alcuni degli effetti collaterali correlati all’immunità che avvengono quando è modulata l’attività di citochine classiche come il TNF o gli interferoni (IFN) di tipo I.  Per esempio, la somministrazione di IL-22 a pazienti con GvHD o danno al pancreas potrebbe supportare la protezione e la rigenerazione di cellule dei tessuti senza indurre infiammazione, che altrimenti aggraverebbe lo stato della malattia.  In aggiunta, il blocco del IL-22R1 nel cancro potrebbe combattere il tumore senza avere un’influenza negativa sul sistema immunitario, che è necessario per la difesa anti-cancro.

                In questa rassegna, prima descriveremo le caratteristiche chiave della struttura e della biologia del sistema IL-22-IL-22R1 e poi presenteremo situazioni cliniche in cui modulare la sua attività ha una potenziale rilevanza terapeutica.

IL-22

Struttura della proteina IL-22. Il gene umano IL22 codifica per una proteina di 179 amminoacidi di lunghezza.  Dopo la rimozione del supposto peptide di segnale di 33 amminoacidi, la citochina è secreta come una proteina lunga 146 amminoacidi.  La struttura terziaria dell’IL-22 (espressa in Escherichia coli e Drosophila melanogaster) è stata studiata tramite cristallografia e diffrazione a raggi X.  L’IL-22 ha una struttura simile ad un fascio che è composta di eliche α (elica pre-A ed eliche da A ad F) e circuiti di connessione.  Questa struttura è stabilizzata da due legami a ponti disulfurici intramolecolari.  L’IL-22 ha tre siti di potenziale glicosilazione N-linked, due dei quali erano glicosilati nell’IL-22 cristallizzata espressa in cellule di insetto.  Nonostante la glicosilazione sia associata solo con minori cambiamenti nella struttura terziaria dell’IL-22, la forma glicosilata della proteina dovrebbe essere presa in considerazione quando si generano anticorpi monoclonali neutralizzanti specifici per l’IL-22 utilizzabili terapeuticamente.  Sembra che la forma biologicamente attiva dell’IL-22 sia un monomero.  Tuttavia, sono stati osservati anche dimeri non covalenti e non intrecciati e – ad elevata concentrazione di IL-22 – tetrameri.

Sorgenti cellulari di IL-22. Le esatte sorgenti cellulari di IL-22 nelle malattie umane sono spesso sconosciute e probabilmente variano a seconda della natura della malattia. In generale, si considera che le cellule T e le cellule linfoidi innate (ILC) siano i maggiori produttori di IL-22 nell’uomo (Tabella I).

tabella I

Si sa da oltre un decennio che le cdellule T helper 1 (TH1) producono IL-22, guidate dall’IL-12.  L’IL-22 è secreta anche dalle cellule TH17.  Questo è importante perché IL-17 e IL-22 hanno qualche azione sinergica, che può portare ad una massiva amplificazione dei loro effetti.  Tra queste le citochine che promuovono lo sviluppo di cellule TH17 e l’espressione di IL-17, IL-6 e IL-23 guidano la produzione di IL-22 in queste cellule, mentre il transforming growth factor-β (TGF-β) la inibiscono.  Sono state anche scoperte cellule T che producono IL-22 in assenza di secrezione di IFNγ, IL-17 o IL-4 e sono state denominate cellule TH22.  Altre cellule T come le cellule T CD8+, le cellule T γδ e le cellule natural killer T (NKT)  sono capaci di produrre IL-22 in seguito ad attivazione, specialmente in presenza di IL-23.

                ILC che producono IL-22 nell’uomo includono le cellule NK ed una nuova sottopopolazione di ILC (cioè, cellule induttrici di tessuto linfoide (LTi) ed ILC positive per il recettore naturale che innesca citotossicità (NCR), che sono state recentemente classificate come ILC di gruppo 3 (Tabella 1).  Si dovrebbe notare che in modelli murini di infezione, le ILC di gruppo 3 sono i maggiori produttori di IL-22 negli stadi precoci di infiammazione, mentre sembra che le cellule TH22 assumano questa funzione negli stadi più tardivi.  Nell’uomo, l’IL-22 non è prodotta da monociti, macrofagi, cellule dendritiche e cellule di tessuto non ematopoietico.

IL-22 come bersaglio. Approcci promettenti per inibire il sistema IL-22-IL-22R1 includono agenti che bloccano quelle chemochine che attraggono nei tessuti cellule che producono IL-22 (per esempio, CC-chemokine ligand 20 (CCL29)) o anticorpi che neutralizzano i mediatori che supportano la stabilità e la produzione di IL-22 da parte di queste cellule (come IL-23 o TNF).  Al contrario, piccole molecole (per esempio agonisti del recettore aryl hydrocarbon, come il 6-formylindolo(3,2-b)carbazolo) che sono capaci di attivare i fattori di trascrizione che promuovono la differenziazione di cellule TH22 e ILC di gruppo 3 o che inducono la produzione di IL-22 da parte di queste cellule potrebbero essere usate per aumentare la presenza di IL-22, come si discuterà successivamente.

Il complesso recettoriale dell’IL-22

Struttura proteica delle subunità dell’IL-22R. L’IL-22R è un complesso eterodimerico composto dalle subunità IL-22R1 e IL-10R2 (Fig. 1), ed entrambe contengono una porzione intracellulare, una transmembrana ed una extracellulare.

Figura 1.  Il sistema IL-22-IL-22R1 e gli eventi di segnale a valle.  a) L'interleuchina-22 (IL-22) media i propri effetti cellulari attraverso un complesso recettoriale eterodimerico composto dalla subunità 1 del recettore dell'IL-22 (IL-22R1) e dall'IL-10R2.  I componenti del complesso eterodimerico IL-22R sono usati anche da altre citochine della famiglia IL-10.  L'IL-10R2 media anche gli effetti dell'IL-10 (in un complesso con IL-10R1) e dell'IL-26 (in un complesso con IL-20R1), così come dell'IL-28 A, IL-28B e IL-29 (in un complesso con l'IL-28R1; non mostrato in figura).  L'IL-22R1, che è espresso solo da specifici tipi cellulari, si può anche associare con IL-20R2 per formare uno dei complessi recettoriali per IL-20 e IL-24.  IL-20 e IL-24 usano un secondo complesso recettoriale che è composto da IL-20R1 e IL_20R2.  b) Il legame dell'IL-22 al proprio complesso recettoriale avviene in due fasi.  Prima, l'IL-22 si lega alla propria subunità recettoriale ad alta affinità, IL-22R1.  Questo induce una modificazione conformazionale nella proteina dell'IL-22 che le conferisce abbastanza affinità per permettere alla proteina di legare secondariamente la subunità IL-10R2.  IL-10R2 stabilizza quindi l'associazione dell'IL-22 con IL-22R1.  Le porzioni citoplasmatiche dell'IL-22 R1 e dell'IL-10R2 si associano alle chinasi Janus kinase 1 (JAK1) e tyrosine kinase 2 (TYK2), rispettivamente.  La formazione del complesso IL-22-IL22R1-IL10R induce la fosforilazione di JAK1 e TYK2, che a loro volta fosforilano quattro residui di tirosina specifici nel dominio citoplasmatico di IL-22R1.  Questi residui divengono siti di legame dei domini SRC homology 2 (SH2) delle molecole signal transducer and activator of transcription (STAT).  Inoltre, IL-22R1 può essere pre-associato a STAT3 come conseguenza di reclutamento indipendente da tirosina.  Le molecole STAT legate al recettore sono poi fosforilate da JAK.  Ciò consente la dimerizzazione e la straslocazione di STAT nel nucleo, dove si legano ad elementi sensibili e regolano l'espressione dei propri geni bersaglio.  STAT3 ha un ruolo principale in questi eventi; STAT1 e STAT5 possono essere coinvolti ma ciò è dipendente dal tipo cellulare.  In aggiunta alla via JAK-STAT, può avvenire l'attivazione delle vie mitogen-activated protein kinase (MAPK) (che portano alla fosforilazione di extracellular signal-regulated kinase 1 (ERK1), ERK2, JUN N-terminal kinase (JNK) e p38 MAPK), così come di vie tra cui l'attivazione di posphoinositide 3-kinase (PI3K), AKT e mammalian target of rapamycin (mTOR).  L'IL-22 si può anche legare ad un recettore a singola catena, secretorio - IL-22 binding protein (IL-22BP) - che agisce come inibitore naturale dell'attività IL-22.

Figura 1. Il sistema IL-22-IL-22R1 e gli eventi di segnale a valle. a) L’interleuchina-22 (IL-22) media i propri effetti cellulari attraverso un complesso recettoriale eterodimerico composto dalla subunità 1 del recettore dell’IL-22 (IL-22R1) e dall’IL-10R2. I componenti del complesso eterodimerico IL-22R sono usati anche da altre citochine della famiglia IL-10. L’IL-10R2 media anche gli effetti dell’IL-10 (in un complesso con IL-10R1) e dell’IL-26 (in un complesso con IL-20R1), così come dell’IL-28 A, IL-28B e IL-29 (in un complesso con l’IL-28R1; non mostrato in figura). L’IL-22R1, che è espresso solo da specifici tipi cellulari, si può anche associare con IL-20R2 per formare uno dei complessi recettoriali per IL-20 e IL-24. IL-20 e IL-24 usano un secondo complesso recettoriale che è composto da IL-20R1 e IL_20R2. b) Il legame dell’IL-22 al proprio complesso recettoriale avviene in due fasi. Prima, l’IL-22 si lega alla propria subunità recettoriale ad alta affinità, IL-22R1. Questo induce una modificazione conformazionale nella proteina dell’IL-22 che le conferisce abbastanza affinità per permettere alla proteina di legare secondariamente la subunità IL-10R2. IL-10R2 stabilizza quindi l’associazione dell’IL-22 con IL-22R1. Le porzioni citoplasmatiche dell’IL-22 R1 e dell’IL-10R2 si associano alle chinasi Janus kinase 1 (JAK1) e tyrosine kinase 2 (TYK2), rispettivamente. La formazione del complesso IL-22-IL22R1-IL10R induce la fosforilazione di JAK1 e TYK2, che a loro volta fosforilano quattro residui di tirosina specifici nel dominio citoplasmatico di IL-22R1. Questi residui divengono siti di legame dei domini SRC homology 2 (SH2) delle molecole signal transducer and activator of transcription (STAT). Inoltre, IL-22R1 può essere pre-associato a STAT3 come conseguenza di reclutamento indipendente da tirosina. Le molecole STAT legate al recettore sono poi fosforilate da JAK. Ciò consente la dimerizzazione e la straslocazione di STAT nel nucleo, dove si legano ad elementi sensibili e regolano l’espressione dei propri geni bersaglio. STAT3 ha un ruolo principale in questi eventi; STAT1 e STAT5 possono essere coinvolti ma ciò è dipendente dal tipo cellulare. In aggiunta alla via JAK-STAT, può avvenire l’attivazione delle vie mitogen-activated protein kinase (MAPK) (che portano alla fosforilazione di extracellular signal-regulated kinase 1 (ERK1), ERK2, JUN N-terminal kinase (JNK) e p38 MAPK), così come di vie tra cui l’attivazione di posphoinositide 3-kinase (PI3K), AKT e mammalian target of rapamycin (mTOR). L’IL-22 si può anche legare ad un recettore a singola catena, secretorio – IL-22 binding protein (IL-22BP) – che agisce come inibitore naturale dell’attività IL-22.

La porzione intracellulare dell’IL-22R1 è molto più lunga di quella dell’IL-10R2 e contiene quattro motivi Tyr-X-X-Gln, che rappresentano il sito putativo di reclutamento di STAT (signal transducer and activator of transcription). Come è tipico per i membri della famiglia recettoriale delle citochine di classe 2, le porzioni extracellulari dell’IL-22R1 e dell’IL-10R2 formano due domini tandem: il dominio D1 amminoterminale ed il dominio D2 che è posizionato in vicinanza della membrana cellulare.  Ci sono tre siti putativi di N-glicosilazione nei domini extracellulari dell’IL-22R1 e quattro nei domini extracellulari dell’IL-10R2.

                L’IL-22 ha un’alta affinità per la porzione extracellulare dell’IL-22R1 [con un valore di Kd (costante di dissociazione) di 1-20 nM] ma nessuna affinità per la porzione extracellulare dell’IL-10R2.  Tuttavia, l’IL-10R2 ha un’affinità misurabile per il complesso IL-22-IL-22R1 (con un valore di Kd di 7-45 µM) e per peptidi definiti derivati dalla sequenza amminoacidica dell’IL-22.  Questi dati suggeriscono che l’interazione IL-22-IL-22R è un processo a più fasi, in cui il legame della citochina inizialmente avviene sulla subunità IL-22R1, il chè porta ad un cambiamento conformazionale nella citochina, che a sua volta favorisce il legame secondario del complesso IL-22-IL-22R1 alla catena IL-10R2 (Fig. 1).  La struttura cristallina della porzione extracellulare dell’IL-22R1 legato da IL-22 mostra che entrambi i soci formano un complesso con una stechiometria 1:1.  I domini D1 e D2 dell’IL-22R1 contengono entrambi due foglietti β antiparalleli che comprendono un totale di sette β-strands che sono connessi da circuiti (incluse piccole eliche α) e adottano un angolo di interdominio di circa 100 gradi.  Ci sono due legami disulfidici stabilizzanti nell’IL-22R1: uno nel dominio D1 e l’altro nel dominio D2.  Il sito di contatto tra IL-22 e IL-22R1 coinvolge principalmente il circuito AB e l’elica F dell’IL-22 così come il circuito da L2 ad L4 nel dominio D1 dell’IL-22R1.  I residui amminoacidici Thr70, Arg73 e Lys162 dell’IL-22 sono critici per questa interazione.  Rispetto alla struttura dell’IL-22 libera, le deviazioni della struttura dell’IL-22 legata all’IL-22R1 si trovano principalmente nelle eliche pre-A ed A così come nel circuito AB.

                La struttura cristallografica della porzione extracellulare dell’IL-10R2 è simile a quella dell’IL-22R1.  Tuttavia, il circuito L2 del dominio D1 è molto più corto, il chè può spiegare perché l’IL-22 non lega direttamente IL-10R2.  Inoltre, in paragone ad IL-22R1, il circuito L5 del dominio D2 forma una struttura che protrude nell’IL-10R2.  Entrambe queste differenze danno luogo a fessure pronunciate nell’IL-10R2.  E’ stato proposto che l’elica A (che contiene un sito di legame in posizione adiacente al sito principale dell’IL-22R1) e l’elica D dell’IL-22 sono coinvolte nell’interazione con IL-10R2.  E’ interessante notare che, nonostante la glicosilazione dell’IL-22 nel residuo Asn54 non sia importante per la sua interazione con IL-22R1, è importante per l’interazione dell’IL-22 con IL-10R2.  In base ai dati di cristallografia e mutazionali, è stato generato un modello computazionale del complesso ternario IL-22-IL-22R1-IL-10R2.  Questo modello ha anche proposto un sito di contatto tra i domini D2 dell’IL-22R1 e dell’IL-10R2.

                Nonostante che la combinazione dell’IL-22R1 e dell’IL-10R2 medi specificamente il segnale dell’IL-22, entrambe le subunità recettoriali possono essere usate da altre citochine della famiglia dell’IL-10.  La subunità IL-10R2 fa anche parte dei complessi recettoriali dell’IL-10, IL-26, IL-28 e IL-29.  Tuttavia, In base all’elevata espressione cellulare ed alla bassa affinità di legame di questa catena recettoriale, non c’è competizione per l’IL-10R2 tra questi mediatori.  E’ importante notare che l’IL-22R1 è usata anche dall’IL-20 e dall’IL-24 in un complesso composto dalle subunità IL-22R1 e IL-10R2 (Fig. 1).  Nonostante la diversa natura della subunità R2 e la diversa cinetica di legame recettoriale, sembra che il complesso IL-22R1-IL-10R2 medi gli eventi e gli effetti di segnale che sono molto simili a quelli mediati dal complesso IL-22R.  Si dovrebbe notare che l’IL-20 e l’IL-24 possono usare un secondo complesso recettoriale (Fig. 1), che è probabile medi effetti separati.  Quindi, bloccando il IL-22R1 presumibilmente si bloccherebbero solo parzialmente le funzioni dell’IL-20 e dell’IL-24.

Segnali intracellulari a valle dell’IL-22R. L’IL-22 segnala principalmente attraverso Janus kinases (che è associato alle subunità IL-22R) e le molecole STAT (Fig. 1).  La formazione del complesso IL-22-IL-22R1-IL-10R2 induce la fosforilazione e quindi l’attivazione di queste tirosin chinasi, che a loro volta fosforilano specifici residui di tirosina nel dominio citoplasmatico dell’IL-22R1.  Le molecole STAT legano i residui tirosinici fosforilati dell’IL-22R1 attraverso il loro dominio SRC homology 2 (SH2) o interagiscono costitutivamente con l’estremità carbossi-terminale dell’IL-22R1 attraverso i loro domini coiled-coil.  Le Janus kinases attivate fosforilano quindi le molecole STAT associate ad IL-22R1.  La fosforilazione di STAT3 sul residuo Tyr705 è l’evento principale osservato in cellule primarie esposte all’IL-22, anche se è stata osservata anche una debole attivazione di STAT1 e/o STA5.  E’ interessante notare che l’acetilazione della lys686 di STAT3 è necessaria per la sua fosforilazione in Tyr705, e che la deacetilasi sirtuin 1 (che contrasta questa acetilazione) inibisce l’attivazione di STAT3 indotta dall’IL-22 e gli effetti cellulari.  Queste modificazioni delle molecole STAT rendono possibile la loro dimerizzazione e traslocazione nel nucleo, dove regolano l’espressione dei loro geni bersaglio.  Inoltre, sono state osservate l’attivazione di una o più vie delle principali mitogen-activated protein kinase (MAPK) e della via del phosphoinositide 3-kinase (PI3K)-AKT-mammalian target of rapamycin (mTOR) dopo stimolazione cellulare con IL-22 (Fig. 1).

Cellule che esprimono l’IL-22R. Dal momento che la subunità R2 del complesso IL-22R (IL-10R2) è espressa ubiquitariamente nell’organismo umano, l’espressione di IL-22R1 determina la sensibilità cellulare verso l’IL-22.  In maniera inaspettata, i monociti, le cellule B, le cellule T, le cellule NK, i macrofagi derivati dai monociti così come cellule dendritiche mature ed immature non esprimono IL-22R1.  Adesso è stato accertato molto bene che le cellule immuni non sono un bersaglio dell’IL-22.  Invece, l’IL-22R1 è espressa da pochi tipi di cellule tessutali in organi che principalmente concorrono a costruire le barriere esterne del corpo: cioè, il sistema respiratorio (per esempio, trachea e polmoni), il sistema gastrointestinale (per esempio, stomaco, piccolo intestino e colon) e la cute.  L’IL-22 è anche espressa da cellule tessutali nel fegato, pancreas e rene.

                L’IL-22 agisce sulle cellule epiteliali bronchiali nel polmone, mentre sia cellule epiteliali che miofibroblasti subepiteliali rispondono alla stimolazione dell’IL-22 negli intestini.  Nella cute, i cheratinociti sono le principali cellule sensibili all’IL-22, anche se pure i fibroblasti del derma esprimono livelli limitati di IL-22R1.  Melanociti, cellule endoteliali dermiche ed adipociti sottocutanei non esprimono IL-22 e non sono sensibili a questa citochina.  E’ interessante notare che IFNγ e TNF erano in grado di aumentare l’espressione dell’IL-22R1 sia in cheratinociti che in fibroblasti dermici, il chè suggerisce che la presenza di queste citochine durante l’infiammazione possa essere amplificata dall’azione dell’IL-22.  Nel pancreas, l’IL-22 agisce sulle cellule acinari e probabilmente sulle cellule β delle isole.  Ulteriori cellule bersaglio includono epatociti, cellule epiteliali timiche e cellule staminali specifiche residenti nei tessuti; le cellule staminali residenti nei tessuti probabilmente contribuiscono alle forti proprietà protettive dell’IL-22 contro il danno in tessuti selezionati (vedi dopo).

IL-22R come bersaglio. Le opzioni per fare dell’attività dell’IL-22R un bersaglio includono per primo gli anticorpi monoclonali contro la subunità ad alta affinità IL-22R1 o proteine mutanti ricombinanti antagonistiche che legano IL-22R1 ma non legano IL-10R2 o IL-20R2.  Queste strategie di blocco di IL-22R1 vorrebbero prevenire non solo gli effetti dell’IL-22 ma anche gli effetti dell’IL-20 e IL-24 dipendenti dall’IL-22R1 (che sono effetti simil-IL-22).  In aggiunta, l’inibizione terapeutica del segnale a valle dell’IL-22R si può attuare usando piccole molecole che bloccano direttamente o indirettamente l’attività di STAT3, anche se questo è un approccio meno specifico.

Proteine che legano IL-22

IL-22BP è un IL-22R a singola catena di 210 amminoacidi, secreto (cioè solubile) che è codificato da un gene indipendente da IL-22R1. Il legame dell’IL-22 a IL-22BP previene l’interazione dell’IL-22 con il suo complesso recettoriale transmembrana e quindi ne inibisce l’effetto.  L’affinità tra IL-22 e IL-22BP è da 20 a 1000 volte maggiore rispetto a quella tra IL-22 ed IL-22R1.  Il basso ritmo di dissociazione indica che i complessi IL-22-IL-22BP sono altamente stabili.  La struttura tridimensionale dell’IL-22BP legato ad IL-22 mostra che le superfici coinvolte nel legame tra IL-22 e IL-22BP sono sovrapponibili con quelle coinvolte nel legame tra IL-22 ed IL-22R1, il chè è consistente con l’azione inibitrice dell’IL-22BP.

                L’IL-22BP è espressa su cellule dendritiche immature, ed il suo livello di espressione diminuisce con la loro maturazione.  Tessuti normali degli organi linfatici (cioè timo, milza e linfonodi) così come del sistema gastrointestinale (cioè stomaco ed intestini), polmoni, cute e sistema riproduttivo femminile (cioè placenta e mammelle) esprimono IL-22BP.  Durante l’infiammazione acuta, che di solito si associa a livelli aumentati di IL-22, l’espressione tessutale di IL-22BP diminuisce.  Tuttavia, l’espressione di IL-22BP è aumentata nel fegato di topi in tempi tardivi dopo infezione con Toxoplasma gondii, Schistosoma mansoni e Mycobacterium avium.  Queste modificazioni dell’espressione di IL-22BP sono consistenti con la biologia delle cellule dendritiche.  Cellule dendritiche immature risiedono nei tessuti indisturbati.  Durante l’infiammazione acuta, queste cellule si attivano, maturano e lasciano il tessuto.  Al contrario, ci sono livelli aumentati di cellule dendritiche disregolate nei tessuti infiammati cronicamente.

                Il fatto che l’IL-22 è il solo membro della famiglia IL-10 che abbia una proteina di legame solubile sostiene il bisogno di regolare finemente l’attività dell’IL-22.  Oltre ad inibire le azioni locali dell’IL-22, l’IL-22BP potrebbe – in un certo grado – supportare la stabilizzazione e la disseminazione sistemica di questa citochina.  Quest’ipotesi è supportata dall’osservazione che l’IL-22 è una delle davvero poche citochine che sono chiaramente rilevabili nel plasma in seguito ad infiammazione tessutale.

Effetti dell’IL-22

L’IL-22 ha effetti importanti sulle cellule epiteliali, sulle cellule pancreatiche e sugli epatociti. Inoltre, sono stati descritti effetti mediati dall’IL-22 su tipi specifici di fibroblasti e cellule staminali (fig. 2).

Figura 2.  Effetti chiave dell'IL-22.  L'interleuchina-22 (IL-22) agisce principalmente sulle cellule epiteliali di vari organi, cellule pancreatiche e cellule epatiche, così come su popolazioni di fibroblasti.  Questo porta a modificazioni nell'espressione di pochi - anche se altamente rilevanti - geni.  Nelle cellule epiteliali, l'IL-22 aumenta la produzione di proteine antibatteriche di legame (come la beta-defensin 2 (BD2), BD3, S100A7, S100A8, S100A9 e lipocalin 2 (LCN2)), Matrix metalloproteinases (come Matrix metalloproteinase 1 (MMP1) ed MMP3) e chemochine che attraggono i granulociti ( come CXC-chemokine ligand 1 (CXCL1), CXCL5 e CXCL8).  Nelle cellule epiteliali della cute, l'IL-22 ritarda anche l'espressione di proteine che sono necessarie per la differenziazione delle cellule epiteliali, come keratin 1 (KRT1), KRT10, profilaggrin, involucrin e desmocollin 1.  Nelle cellule epiteliali coliche e respiratorie, IL-22 aumenta ulteriormente la produzione di proteine associate al muco (per esempio, mucin 1 (MUC1)).  Negli epatociti e nelle cellule pancreatiche, IL-22 aumenta l'espressione di proteine anti-apoptotiche (come B cell lymphoma 2 (BCL-2), BCL-XL e myeloid cell leukaemia sequence 1 (MCL1)), proteine mitogeniche (come retinoblastoma-like protein 2, cyclin D1, p21 e cyclin-dependent kinase 4), così come proteine rigenerative ed antibatteriche (come regenerating islet-derived protein 3beta (REG3beta)).  Inoltre, negli epatociti, IL-22 induce la produzione di proteine di fase acuta (come haptoglobin, lipopolysaccharide-binding protein e serum amyloid A).  Nei fibroblasti sinoviali di pazienti con artrite reumatoide, IL-22 innalza la produzione di chemochine che attraggono i monociti come CC-chemokine ligand 2 (CCL2) e l'espressione di receptor activator of NF-kB ligand (RANKL), che favoriscono la differenziazione dei monociti in osteoclasti.  E' degno di nota che IL-22 non influenza la funzione di cellule immuni in riposo o attivate.  STAT3, signal transducer and activator of transcription 3.

Figura 2. Effetti chiave dell’IL-22. L’interleuchina-22 (IL-22) agisce principalmente sulle cellule epiteliali di vari organi, cellule pancreatiche e cellule epatiche, così come su popolazioni di fibroblasti. Questo porta a modificazioni nell’espressione di pochi – anche se altamente rilevanti – geni. Nelle cellule epiteliali, l’IL-22 aumenta la produzione di proteine antibatteriche di legame (come la beta-defensin 2 (BD2), BD3, S100A7, S100A8, S100A9 e lipocalin 2 (LCN2)), Matrix metalloproteinases (come Matrix metalloproteinase 1 (MMP1) ed MMP3) e chemochine che attraggono i granulociti ( come CXC-chemokine ligand 1 (CXCL1), CXCL5 e CXCL8). Nelle cellule epiteliali della cute, l’IL-22 ritarda anche l’espressione di proteine che sono necessarie per la differenziazione delle cellule epiteliali, come keratin 1 (KRT1), KRT10, profilaggrin, involucrin e desmocollin 1. Nelle cellule epiteliali coliche e respiratorie, IL-22 aumenta ulteriormente la produzione di proteine associate al muco (per esempio, mucin 1 (MUC1)). Negli epatociti e nelle cellule pancreatiche, IL-22 aumenta l’espressione di proteine anti-apoptotiche (come B cell lymphoma 2 (BCL-2), BCL-XL e myeloid cell leukaemia sequence 1 (MCL1)), proteine mitogeniche (come retinoblastoma-like protein 2, cyclin D1, p21 e cyclin-dependent kinase 4), così come proteine rigenerative ed antibatteriche (come regenerating islet-derived protein 3beta (REG3beta)). Inoltre, negli epatociti, IL-22 induce la produzione di proteine di fase acuta (come haptoglobin, lipopolysaccharide-binding protein e serum amyloid A). Nei fibroblasti sinoviali di pazienti con artrite reumatoide, IL-22 innalza la produzione di chemochine che attraggono i monociti come CC-chemokine ligand 2 (CCL2) e l’espressione di receptor activator of NF-kB ligand (RANKL), che favoriscono la differenziazione dei monociti in osteoclasti. E’ degno di nota che IL-22 non influenza la funzione di cellule immuni in riposo o attivate. STAT3, signal transducer and activator of transcription 3.

Cellule epiteliali. L’IL-22 regola l’espressione di molti geni nelle cellule epiteliali della cute, intestino e tratto respiratorio.  Gli effetti dell’IL-22 su queste cellule possono essere raggruppati in cinque categorie funzionali: L’IL-22 aumenta i meccanismi di difesa innati; inibisce la differenziazione cellulare o aumenta la proliferazione; induce la produzione di citochine specifiche; promuove la motilità cellulare; ed induce l’espressione di molecole intracellulari ed extracellulari che amplificano l’azione dell’IL-22.

                La cute umana, l’intestino ed il tratto respiratorio sono colonizzati da 1 x 1014 batteri.  Diversi meccanismi innati come proteine antibatteriche e muco hanno un ruolo essenziale nel prevenire e limitare la propagazione di questi batteri.  Lo spettro delle proteine antibatteriche differisce a seconda della complessità della rispettiva flora microbica in diverse aree del corpo.  L’IL-22 induce l’espressione di β-defensin 2 (BD2) nei cheratinociti, nelle cellule epiteliali intestinali e nelle cellule epiteliali bronchiali; BD3 nei cheratinociti; S100A7 in cheratinociti e cellule epiteliali bronchiali; S100A8 ed S100A9 in cheratinociti e cellule epiteliali intestinali; S100A12 in cellule epiteliali bronchiali; membri della famiglia regenerating islet-derived protein (REG)(inclusi REG3β, REG3γ e REG1α) in cellule epiteliali intestinali; e lipocalin 2 in cheratinociti e cellule epiteliali tracheali.  L’IL-22 induce anche la produzione di molte proteine associate al muco, come mucin 1 (MUC1) in cellule epiteliali di colon e cellule epiteliali tracheali, e MUC3, MUC10 e MUC13 in cellule epiteliali di colon.

                La differenziazione delle cellule epiteliali, particolarmente nella cute, è necessaria per la formazione di una barriera funzionale contro l’ambiente esterno (Box 1).

BOX 1. Struttura della cute e differenziazione dei cheratinociti

La cute è composta dall’epidermide che si rinnova costantemente, e che forma una barriera diretta verso l’ambiente, e dal derma, che è responsabile della nutrizione dell’epidermide e giace sullo strato adiposo sottocutaneo (Fig. 3). Nell’epidermide di una cute sana, la proliferazione di cellule staminali epidermiche è limitata a quelle dello strato più basso – lo strato basale.  La mitosi delle cellule staminali genera una ulteriore cellula proliferante ed una cellula che perde la capacità di aderire alla membrana basale e diviene infine un corneocita facente parte dello strato corneo più superficiale.  In questo modo, i cheratinociti vanno incontro ad un processo di differenziazione che inizia nello strato spinoso con l’inibizione dell’espressione delle cheratine delle cellule basali (cioè, KRT5, KRT14 e KRT15) e con la produzione delle cheratine KRT1 e KRT10.  Successivamente, la cellula inizia a sintetizzare molte altre proteine, inclusa profilaggrin.  Profilaggrin è dapprima depositata in granuli cellulari (che sono caratteristici dello strato granulare) prima di essere processate proteoliticamente.  Questo processo fornisce il peptide ammino-terminale e molte copie di filaggrin, che lega i filamenti di KRT1 e KRT10 in microfibrille, che portano ad una forma cellulare piatta.  Ulteriori proteine (incluse involucrin e loricrin) vengono sintetizzate ed usano transglutaminasi 3 per associarsi covalentemente ed irreversibilmente con gli aggregati di cheratina-filaggrin.  Il risultante pacco cornificato sostituisce la membrana citoplasmatica.  Inoltre, vengono sintetizzati lipidi che estrudono verso lo spazio extracellulare, dove vengono processati.  Dopo la dissoluzione dei nuclei cellulari – un processo supportato dal peptide N-terminale derivato dalla profilaggrin – i corneociti finali giacciono in una matrice lipidica e sono saldamente adesi gli uni agli altri da corneodesmosomi.  Nello strato corneo più superficiale, le proteine corneodesmosomali sono di nuovo tagliate da proteasi delle famiglie della callicreina e della catepsina per consentire la fisiologica desquamazione.

Figura 3.  Ruolo del sistema IL-22-IL22R1 nella psoriasi.  Nella cute non lesa e lesa di pazienti con psoriasi, i cheratinociti sono le principali cellule bersaglio dell’interleuchina-22 (IL-22).  Influenzando la loro biologia, l’IL-22 induce cinque caratteristiche delle lesioni psoriatiche.  Primo, inibisce la differenziazione e la cornificazione dei cheratinociti.  Ciò porta ad ispessimemento epidermico (acantosi), perdita dello strato epidermico granulare e di residui di nuclei cellulari nello strato di epidermide cornificata (paracheratosi).  Secondo, l’IL-22 induce la produzione di proteine antibatteriche di legame.  Questi antibiotici naturali prevengono le infezioni cutanee delle lesioni psoriatiche, che sono caratterizzate da una funzione di barriera altamente disturbata.  Terzo, l’IL-22 induce la produzione di matrix metalloproteinase 1 (MMP1) ed MMP3 nei cheratinociti.  Gli enzimi che degradano la matrice extracellulare (ECM) facilitano l’infiltrazione delle cellule immuni e la ristrutturazione dell’epidermide.  Quarto, l’IL-22 induce la produzione da parte dei cheratinociti di chemochine che attraggono i granulociti neutrofili, e contribuisce quindi all’accumulo di queste cellule nello strato corneo più superficiale dell’epidermide (chiamate ascessi di Munro).  Quinto, l’IL-22 utilizza meccanismi che aumentano o prolungano la propria azione.  Questi includono l’induzione di signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3; non mostrato nella figura) e di IL-20.  Come l’IL-22, l’IL-20 (così come anche l’IL-24) usa un complesso recettoriale che contiene la subunità 1 del recettore per IL-22 (IL-22R1) e media effetti simil IL-22 nei cheratinociti.  Gli effetti dell’IL-22 possono essere rafforzati dal tumor necrosis factor (TNF).  Inoltre, l’IL-17 agisce sinergicamente con l’IL-22 per innalzare la produzione di proteine antibatteriche e di chemochine che attraggono i granulociti (non mostrato).  TH, T helper.

Figura 3. Ruolo del sistema IL-22-IL22R1 nella psoriasi. Nella cute non lesa e lesa di pazienti con psoriasi, i cheratinociti sono le principali cellule bersaglio dell’interleuchina-22 (IL-22). Influenzando la loro biologia, l’IL-22 induce cinque caratteristiche delle lesioni psoriatiche. Primo, inibisce la differenziazione e la cornificazione dei cheratinociti. Ciò porta ad ispessimemento epidermico (acantosi), perdita dello strato epidermico granulare e di residui di nuclei cellulari nello strato di epidermide cornificata (paracheratosi). Secondo, l’IL-22 induce la produzione di proteine antibatteriche di legame. Questi antibiotici naturali prevengono le infezioni cutanee delle lesioni psoriatiche, che sono caratterizzate da una funzione di barriera altamente disturbata. Terzo, l’IL-22 induce la produzione di matrix metalloproteinase 1 (MMP1) ed MMP3 nei cheratinociti. Gli enzimi che degradano la matrice extracellulare (ECM) facilitano l’infiltrazione delle cellule immuni e la ristrutturazione dell’epidermide. Quarto, l’IL-22 induce la produzione da parte dei cheratinociti di chemochine che attraggono i granulociti neutrofili, e contribuisce quindi all’accumulo di queste cellule nello strato corneo più superficiale dell’epidermide (chiamate ascessi di Munro). Quinto, l’IL-22 utilizza meccanismi che aumentano o prolungano la propria azione. Questi includono l’induzione di signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3; non mostrato nella figura) e di IL-20. Come l’IL-22, l’IL-20 (così come anche l’IL-24) usa un complesso recettoriale che contiene la subunità 1 del recettore per IL-22 (IL-22R1) e media effetti simil IL-22 nei cheratinociti. Gli effetti dell’IL-22 possono essere rafforzati dal tumor necrosis factor (TNF). Inoltre, l’IL-17 agisce sinergicamente con l’IL-22 per innalzare la produzione di proteine antibatteriche e di chemochine che attraggono i granulociti (non mostrato). TH, T helper.

L’IL-22 riduce fortemente l’espressione di proteine che sono cruciali per le diverse fasi della differenziazione cheratinocitica, come keratin 1 (KRT1), KRT10, profilaggrin, involucrin, loricrin, kallikrein 7, desmocollin 1 e late cornified envelope protein 1B. In linea con queste modificazioni molecolari, l’IL-22 induce acantosi, paracheratosi ed ipogranularità in modelli tridimensionali di epidermide.  Queste stesse caratteristiche sono state trovate in topi transgenici neonati che esprimono IL-22 in eccesso.  E’ interessante notare che, mentre anche altre citochine delle cellule T come IFNγ ed IL-17 inducono l’espressione di proteine antibatteriche, solo l’IL-22 altera la differenziazione cheratinocitica.  Tuttavia, l’alterazione della differenziazione mediata dall’IL-22 è ulteriormente diminuita dal TNF, il chè può essere indirettamente mediato attraverso l’aumento mediato dal TNF della subunità IL-22R e dell’espressione di STAT3.  In aggiunta, l’IL-22 inibisce la differenziazione di cellule epiteliali del tratto respiratorio e dell’intestino, ed aumenta la loro proliferazione – un effetto non visto nei cheratinociti.

                L’IL-22 influenza anche la produzione di specifiche chemochine nelle cellule epiteliali.  Nei cheratinociti aumenta l’espressione di chemochine che attraggono i granulociti [cioè, CXC-chemokine ligand 1 (CXCL1), CXCL2, CXCL5 e CXCL8], mentre diminuisce l’espressione della chemochina che attrae cellule TH17 e cellule TH2 CCL22.  CXCL5 era anche indotto dall’IL-22 in cellule epiteliali tracheali, e l’IL-22 preveniva la produzione di CCL17 indotta da stimoli infiammatori in cellule murine Clara dei bronchioli.

                L’aumentata capacità migratoria delle cellule epiteliali è importante specie per la riparazione epiteliale ed è facilitata dall’IL-22 attraverso l’espressione aumentata degli enzimi che degradano la matrice extracellulare (ECM), matrix metalloproteinase 1 (MMP1) ed MMP3.

                Infine, gli effetti dell’IL-22 sulle cellule epiteliali includono un aumento dell’espressione di STAT3 ed IL-20, che amplifica le azioni dell’IL-22 attraverso un circuito a retroazione positiva.  Gli effetti osservati dell’IL-22 sui cheratinociti sono simili a quelli dell’IL-22 e sono probabilmente mediati anch’essi dall’IL-22R1.  La neutralizzazione della produzione endogena di IL-20 in seguito a stimolazione dell’IL-22 diminuisce parzialmente alcuni degli effetti mediati dall’IL-22 a tempi tardivi.  Questo indica l’esistenza di una cascata, in cui la citochina delle cellule T o ILC (cioè, l’IL-22) induce un secondo mediatore (cioè, l’IL-20) nelle cellule tessutali, che quindi rafforza e/o prolunga l’azione del mediatore iniziale; questo potrebbe avere un ruolo importante nel mantenimento delle malattie infiammatorie croniche.

                Così come influenza le cellule epiteliali delle barriere esterne del corpo, l’IL-22 agisce sulle cellule epiteliali timiche.  In queste cellule, l’IL-22 promuove la sopravvivenza e la proliferazione, che è importante per la rigenerazione delle cellule T dopo stress o infezione.

Cellule pancreatiche. Il pancreas ha i livelli più alti nell’espressione di IL-22R1 tra i tessuti umani, e questo suggerisce che l’IL-22 possiede importanti azioni in questo organo; tuttavia, solo pochi degli effetti mediati dall’IL-22 nel pancreas sono noti e questi sono principalmente correlati alle cellule acinari.  In queste cellule, l’IL-22 induce la produzione delle proteine antimicrobiche e rigenerative REG3β e REG3γ così come di osteopontina.  Inoltre, in queste cellule l’IL-22 aumenta direttamente l’espressione di B cell lymphoma 2 (BCL-2) e BCL-XL – due proteine che legano beclin 1 per inibire l’autofagia ed hanno anche funzioni anti-apoptotiche.  L’IL-22R1 potrebbe anche essere espresso da cellule delle isole pancreatiche.  E’ stato recentemente proposto che l’IL-22 induce l’espressione di REG1 e REG2 e la proliferazione in queste cellule.

Epatociti.  Gli epatociti sono importanti cellule bersaglio delle azioni dell’IL-22 nel fegato. Alcuni degli effetti mediati dall’IL-22 in queste cellule sono stati descritti in dettaglio. Il primo tipo è la produzione indotta dall’IL-22 delle proteine di fase acuta, incluse l’amiloide A serica, l’α1-antichimotripsina, l’aptoglobina e la proteina che lega il lipopolisaccaride (LPS).  Di conseguenza, la somministrazione di IL-22 ai topi innalza i livelli delle proteine di fase acuta nel sangue in poche ore.  L’IL-22 innalza ulteriormente anche la produzione delle proteine di fase acuta che sono indotte da stimoli infiammatori come l’IL-6, TNF o LPS.  Il secondo tipo di effetti mediati dall’IL-22 porta alla protezione delle cellule contro il danno.  L’IL-22 induce l’espressione di molte proteine anti-apoptotiche [come BCL-2, BCL-XL e myeloid cell leukaemia sequence 1 (MCL1)] e proteine mitogene [come il retino blastoma-like protein 2, Cyclin D1, p21 e cicli-dependent kinase 4 (CDK4)] ed aumenta la proliferazione cellulare durante la sottrazione di siero (che è un modello in vitro di stress cellulare) ma non in normali condizioni di crescita.  Inoltre, l’IL-22 innalza l’espressione epatica degli antiossidanti metallotienina 1 e metallotienina 2.  L’IL-22 agisce anche sulle cellule staminali/progenitori del fegato, che sono importanti soprattutto per la rigenerazione nel danno epatico cronico o severo e sono capaci di generare epatociti e cellule epiteliali biliari.  In cellule staminali/progenitori epatici. L’IL-22 induce l’espressione di BCL-2, BCL-XL e ciclina D, ed aumenta la loro proliferazione in maniera dipendente da STAT3.

Fibroblasti.  Alcuni rapporti hanno anche documentato gli effetti dell’IL-22 sui fibroblasti o loro derivati della cute, colon ed articolazioni artritiche. Nei fibroblasti sinoviali di pazienti con artrite reumatoide, elevate concentrazioni di IL-22 aumentano la proliferazione ed innalzano la produzione della chemochina che attrae i monociti CCL2. Inoltre, l’IL-22 induce l’espressione di receptor activator of NF-kB ligand (RANKL; anche noto come CD254), che lega RANK nei monociti e porta alla loro differenziazione in osteoclasti che degradano l’osso.

Al contrario dei fibroblasti sinoviali, l’IL-22 non influenza la proliferazione dei miofibroblasti subepiteliali colici umani  o dei fibroblasti polmonari del topo.  Nei miofibroblasti subepiteliali colici umani, elevate concentrazioni dell’IL-22 alterano l’espressione di molti geni coinvolti nella motilità cellulare (aumentata espressione di MMP1, MMP3 e MMP9), la traduzione del segnale [diminuita espressione di peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ) ed interferon regulatory factor 1 (IRF1)], il metabolismo (aumentata espressione di stanniocalcin), crescita (aumentando l’espressione di amphiregulin e leukaemia inhibitory factor) e infiammazione.  E’ interessante notare che è stato mostrato che l’IL-22 simultaneamente aumenta l’espressione di mediatori anti-infiammatori o protettivi (come follistatin e IL-11) e di mediatori infiammatori (come IL-6, CCL7, CXCL1, CXCL2, CXCL3, CXCL6 e CXCL8) in miofibroblasti subepiteliali colici umani.  Inoltre, è stato descritto in alcuni studi (compiuti su fibroblasti dermici murini) che l’IL-22 aumenta l’espressione di proteine ECM ma questo non è stato riscontrato in altri studi (compiuti su miofibroblasti colici umani).

Ruolo del sistema IL-22-IL-22R1 nelle malattie

I disordini in cui sembra che il sistema IL-22-IL-22R1 sia importante includono le malattie infiammatorie croniche della cute, intestini, polmoni ed articolazioni così come le infezioni, epatiti, pancreatiti e cancro.

Disordini infiammatori della cute

  1. La psoriasi è stato il primo disordine associato alla disregolazione della produzione di IL-22, che mostrava che il ruolo principalmente rigenerativo dell’IL-22 può divenire patogeno. Le alterazioni della cute osservate nella psoriasi sono causate dall’iperproliferazione indotta dall’infiammazione e dall’alterata differenziazione dei cheratinociti. Nonostante la psoriasi determini un’alterata barriera epidermica, le lesioni psoriatiche della cute rimangono altamente resistenti ai cheratinociti batterici e virali.

L’IL-22 è altamente espressa in lesioni cutanee ma non nella cute psoriatica non lesa o nella cute di individui sani.  Nelle lesioni, l’IL-22 è prodotta principalmente da cellule CD4+ dermiche e a questo livello nella stessa quantità circa da cellule TH22, cellule TH1 e cellule TH17.  Al contrario di altre citochine di cellule TH la cui espressione è aumentata nella cute lesa (incluse IFNγ e IL-17A), l’IL-22 è aumentata nel sangue di pazienti con psoriasi, ed il suo livello si correla fortemente con la severità della malattia.

Le alterazioni indotte dall’IL-22 in cheratinociti normali (come discusso prima) sono molto simili alle alterazioni viste nei cheratinociti delle lesioni psoriatiche (Fig. 3).  Per esempio, l’inibizione indotta dall’IL-22 sulla differenziazione terminale dei cheratinociti è in linea con la struttura epidermica fortemente alterata che si osserva nella psoriasi.  La produzione indotta dall’IL-22 di chemochine che attraggono i granulociti da parte dei cheratinociti potrebbe contribuire all’accumulo di granulociti neutrofili osservato nelle lesioni psoriatiche.  Inoltre, il forte potenziale dell’IL-22 di indurre la produzione di molte proteine antibatteriche nei cheratinociti riflette la grande competenza antibatterica osservata nella psoriasi.  Infine, l’IL-20 e STAT3, che mediano il circuito a retroazione positiva che amplifica le azioni dell’IL-22, sono altamente espresse nella cute lesa psoriatica.  Di conseguenza, c’è una correlazione positiva tra i livelli di IL-22 ed i livelli di IL-20 nelle lesioni psoriatiche.

Nonostante l’IL-17 non condivida né amplifichi gli effetti dell’IL-22 sulla differenziazione cheratinocitica, coopera con l’IL-22 nell’indurre la produzione di molecole solubili come le chemochine, le proteine antibatteriche e le citochine.  Come già riportato, gli effetti dell’IL-22 sui cheratinociti può anche essere rafforzata dal TNF.

Molti studi nei topi enfatizzano ulteriormente il ruolo patogenetico dell’IL-22 nelle alterazioni della cute che sono presenti nella psoriasi.  In topi transgenici per IL-22 che producono questa citochina in eccesso, l’epidermide manifesta acantosi, perdita di granularità e paracheratosi.  In aggiunta, studi in topi deficienti di IL-22 hanno mostrato che l’IL-22 è un mediatore essenziale dell’acantosi epidermica e dell’infiltrazione della cute da parte di granulociti neutrofili indotta da ripetute applicazioni intradermiche di IL-23.  In un altro modello murino di psoriasi (indotto dal trasferimento adottivo di cellule T CD4+ naive in topi sterili con immunodeficienza combinata severa (Scid/Scid)), la neutralizzazione dell’IL-22 endogena ha portato a ridotte alterazioni cutanee.  Infine, in topi che ricevono applicazioni giornaliere dell’antagonista dei Toll-like receptor 7 (TLR7) e TLR8 imiquimod, le alterazioni cutanee – inclusi i cambiamenti macroscopici, l’espressione di chemochine e della proteina S100 così come l’infiltrazione neutrofila – erano fortemente ridotte in topi deficienti di IL-22 o in topi trattati con anticorpi neutralizzanti specifici per l’IL-22.

I biologici che neutralizzano il TNF [come adalimumab (Humira; Abb Vie) ed etanercept (Enbrel; Amgen/Pfizer)] hanno portato ad un immenso miglioramento della terapia psoriatica.  E’ interessante notare che i bloccanti del TNF sono associati con una precoce riduzione dell’espressione di IL-22 e delle sue molecole bersaglio – come IL-20 e BD2 – nelle lesioni psoriatiche.  Sembra che il TNF sia importante per la differenziazione di cellule TH17 e cellule TH22, per l’infiltrazione di cellule TH1 che producono IL-22, cellule TH17 e cellule TH22 nella cute e, come già riportato, per l’entità degli effetti mediati da IL-22 sui cheratinociti.  Tuttavia, avere come bersaglio il sistema IL-22-IL22R per sé sarebbe un intervento terapeutico più specifico, dal momento che non si prevede che induca effetti collaterali maggiori, specialmente per il fatto che le cellule immuni non sono sensibili all’IL-22.

Sembra che avere come bersaglio l’IL-22R1 nella psoriasi sia, al momento, più promettente che avere come bersaglio l’IL-22, in quanto ci si aspetterebbe che bloccare l’IL-22R1 blocchi contemporaneamente le azioni dell’IL-20 e dell’IL-24, entrambe fortemente espresse nelle lesioni psoriatiche.  Queste citochine inducono effetti simil IL-22 sui cheratinociti in vitro e nei rispettivi topi transgenici, ed è stato dimostrato che l’IL-20 ha un ruolo cruciale nell’induzione e nel mantenimento della malattia in modelli psoriatici di xenotrapianto di cute umana.

Dermatite atopica. L’IL-22 è altamente espressa anche nella cute affetta di pazienti che soffrono di dermatite atopica.  Forme croniche della malattia sono caratterizzate da una conversione della risposta immune da una inizialmente dominata da cellule TH2 ad una che è dominata da cellule TH1, TH22 e TH2.  Al contrario della psoriasi, l’espressione di IL-22 nella dermatite atopica è principalmente derivata da cellule TH22 e da cellule CD8+ che producono IL-22.  Una percentuale elevata di cellule TH22 e di cellule T CD8+ che producono IL-22 di pazienti con dermatite atopica possono co-esprimere IL-13.  L’assenza di mediatori (particolarmente IL-17) che altrimenti coopererebbero con l’IL-22 per produrre proteine antibatteriche porta a frequenti infezioni cutanee in pazienti con dermatite atopica.  Nonostante che il ruolo dell’IL-22 nello sviluppo e nel mantenimento della dermatite atopica non sia stato esplorato specificamente, probabilmente contribuisce all’acantosi epidermica che si osserva nella fase cronica della malattia.  In linea con questo assunto, è stato iniziato ad ottobre 2013 uno studio randomizzato, a doppio cieco, controllato con placebo per investigare la sicurezza, la tollerabilità e l’efficacia clinica di un anticorpo specifico per l’IL-22 somministrato per via endovenosa a pazienti con dermatite atopica (ClinicalTrials.gov identifier: NCT01941537).

Acne inversa. L’espressione dell’IL-22 è piuttosto bassa nell’acne inversa (conosciuta anche come hidradenitis suppurativa), che – come la dermatite atopica – è associata con infezioni batteriche cutanee che contribuiscono significativamente alla patogenesi della malattia.  La deficienza dell’aumentata espressione di IL-22 nelle lesioni dell’acne inversa (in paragone ad altri disordini infiammatori) è associata con insufficiente aumento dell’espressione di molte proteine antibatteriche, anche in presenza di elevati livelli cutanei di altri induttori di proteine antibatteriche, inclusa l’IL-17.  Data l’azione sinergica dell’IL-22 e dell’IL-17 nell’induzione della produzione di proteine antibatteriche da parte dei cheratinociti, sembra che una deficienza dell’IL-22 (nell’acne inversa) o dell’IL-17 (nella dermatite atopica) porti ad una riduzione sostanziale della protezione della cute alterata contro le infezioni.  Nell’acne inversa, il rilascio locale di IL-22 potrebbe essere un approccio promettente per aumentare la difesa antibatterica e per prevenire la distruzione del tessuto nella cute affetta dei pazienti.

Malattia infiammatoria dell’intestino

La malattia infiammatoria dell’intestino è un disordine cronico, recidivante, mediato immunologicamente degli intestini che è suddiviso in due forme principali: la malattia di Crohn e la colite ulcerativa. In entrambe le forme di malattia infiammatoria dell’intestino, il numero di cellule che producono IL-22 è aumentato nell’intestino infiammato, anche se i pazienti con malattia di Crohn mostrano numeri più elevati di cellule che producono IL-22.  La maggior parte di cellule che producono IL-22 sono cellule TH localizzate nella parete intestinale (in pazienti con malattia di Crohn) o localizzati preferenzialmente all’interno della lamina propria (in pazienti con colite ulcerativa).  Al contrario dei rispettivi modelli murini, sembra che il contributo di altre sottopopolazioni cellulari alla presenza dell’IL-22 intestinale nella malattia infiammatoria dell’intestino sia limitato, anche se sono state rilevate cellule CD3 che producono IL-22.

Accanto all’IL-22, sono aumentati anche i livelli di IL-20 e IL-24 nell’intestino di pazienti con malattia infiammatoria dell’intestino.  Mentre la produzione dell’IL-20 è principalmente localizzata nelle cellule epiteliali della mucosa e nei macrofagi, l’IL-24 è espressa dai miofibroblasti.  In aggiunta all’espressione locale, i livelli di IL-22 sono aumentati nel sangue dei pazienti con malattia di Crohn e sono correlati alla severità della malattia.  Inoltre, il numero di cellule TH CD4+ della memoria che producono IL-22 nel sangue è innalzato nella malattia di Crohn ed è correlato inversamente all’entità dell’infiammazione della mucosa.

Studi nei topi hanno dimostrato un effetto protettivo di livelli aumentati di IL-22 nell’infiammazione intestinale simil colite ulcerativa mediata da cellule TH2.  In aggiunta, l’inibizione dell’attività dell’IL-22 ha aumentato il danno tessutale in un modello murino di danno intestinale acuto (colite indotta da destran solfato sodico (DSS)).  Una conclusione simile è stata raggiunta con un modello murino di colite che è indotta dal trasferimento di cellule T CD4+ naive in topi che sono deficienti di recombination activating gene 1 (Rag1), che non hanno cellule B e T.  Quando cellule T CD4+ naive deficienti di IL-22 sono state trasferite in topi IL22-/-Rag1-/-, la colite peggiorava.

L’effetto protettivo dell’IL-22 nella malattia infiammatoria dell’intestino è stata collegata all’aumentata espressione di molecole associate al muco ed alla restituzione di cellule goblet che producono muco (vedi la sezione sugli effetti dell’IL-22 per i dettagli).  Inoltre, potrebbero avere un ruolo l’aumento della produzione di proteine antibatteriche (che porta alla modulazione del microbioma del colon) e l’aumentata proliferazione delle cellule epiteliali (che portano alla riparazione della barriera epiteliale).  Si deve notare, tuttavia, che in modelli murini selezionati la proliferazione mediata dall’IL-22 delle cellule epiteliali e l’induzione di MMP sono associate all’iperplasia della mucosa ed ad un peggiore stato intestinale.

Sembra che anche gli elevati livelli sistemici di IL-22 abbiano un effetto protettivo.  L’IL-22 induce la produzione epatica di proteina che lega l’LPS; a livelli più elevati, la proteina che lega l’LPS potrebbe prevenire l’infiammazione sistemica provocata dall’LPS sistemico.  I livelli di LPS sono infatti aumentati nel sangue di pazienti con malattia di Crohn, e questo aumento è probabilmente dovuto alla traslocazione dell’LPS attraverso la barriera intestinale alterata.

E’ importante notare che il rapporto di un caso clinico suggerisce che l’IL-22 ha un ruolo protettivo nella malattia infiammatoria cronica; un paziente con colite ulcerativa, che si è infettato con il nematode Trichuris trichiura per trattare i propri sintomi, ha avuto un accumulo di cellule T CD4+ che producono IL-22 nella mucosa intestinale, iperplasia delle cellule goblet, aumentata produzione di muco e remissione della malattia.

Riassumendo, la disponibilità locale di IL-22 negli intestini potrebbe promuovere il recupero dalla malattia infiammatoria dell’intestino.  In base all’insufficiente espressione di IL-22 ed alla natura delle alterazioni intestinali nella colite ulcerativa, ci si potrebbe aspettare che livelli crescenti di IL-22 conferiscano benefici terapeutici in questa condizione.  Ciò potrebbe essere associato con un ritmo più basso di effetti avversi rispetto a quelli osservati con le attuali opzioni terapeutiche per la colite ulcerativa severa, quali i corticosteroidi e gli immunosoppressivi (per esempio, ciclosporina A e azatioprina), che spesso causano alterato metabolismo glucidico ed infezioni.

Un eccellente approccio per aumentare l’attività del sistema IL-22-IL-22R1 potrebbe coinvolgere l’applicazione orale di IL-22 in forma resistente alle proteasi o l’applicazione di piccole molecole chimiche che inducono la differenziazione di cellule TH22 o ne aumentano la stabilità e/o la produzione di IL-22.  Agonisti del recettore aryl hydrocarbon possono rappresentare un’opzione in quanto si è visto che inducono produzione di IL-22 ed inibiscono l’infiammazione nel tratto gastrointestinale dei topi.

Infiammazione polmonare

L’importante ruolo patogenetico delle cellule TH2 nell’asma è riconosciuto da più di 20 anni.  Recentemente, tuttavia, è stato proposto che le cellule TH17 esacerbino la gravità della malattia, specialmente in pazienti che hanno infiltrazione neutrofila nei loro polmoni.  La proteina IL-22 ed i suoi livelli di mRNA sono innalzati nel siero e nelle cellule del sangue periferico, rispettivamente, dei pazienti con asma, e nei polmoni in modelli murini di asma.  Molti studi che hanno usato il modello murino dell’asma indotta dall’ovalbumina hanno suggerito che l’IL-22 possa avere un ruolo protettivo nell’infiammazione polmonare associata all’asma.  Infatti, l’applicazione di IL-22 durante la fase effettrice riduceva l’infiltrazione eosinofilica polmonare, l’espressione di chemochine così come di citochine di cellule TH2 e la costrizione delle vie aeree.  Di conseguenza, la neutralizzazione dell’IL-22 durante la fase effettrice esacerbava l’infiammazione polmonare ed aumentava l’iperplasia delle cellule goblet e l’ipersensibilità.  E’ interessante notare che il ruolo dell’IL-22 durante la fase di sensibilizzazione in questo modello murino sembra essere dipendente dalla via di sensibilizzazione: l’IL-22 ha un ruolo patogenetico durante la sensibilizzazione sottocutanea ma non durante la sensibilizzazione intraperitoneale.

Il preciso meccanismo molecolare che sottintende gli effetti positivi dell’IL-22 sull’infiammazione polmonare allergica non è stato ancora spiegato in maniera conclusiva.  Potrebbe coinvolgere l’inibizione di CCL17 e la produzione di IL-25 da parte delle cellule epiteliali delle vie aeree e la minimizzazione del danno dell’epitelio polmonare, e sembra che sia un meccanismo dipendente dall’IL-10.  Al contrario dell’IL-17A, l’IL-22 non regola l’ipersensibilità delle vie aeree indotta dall’allergene attraverso un effetto diretto sulla muscolatura liscia delle vie aeree.

L’IL-22 limita anche la fibrosi polmonare.  Infatti, bloccare l’IL-22 aumentava la deposizione di collagene nei polmoni di topi che erano ripetutamente esposti al microrganismo ubiquitario Bacillus subtilis.  Di conseguenza, l’IL-22 esogena reprimeva la fibrosi polmonare in questo modello di fibrosi polmonare indotta dall’infiammazione.  Il ruolo protettivo dell’IL-22 è stato anche osservato in un modello di barotrauma del ratto, in cui l’IL-22 diminuiva la disintegrazione e l’edema polmonare.  E’ interessante notare che l’impatto dell’attività dell’IL-22 potrebbe essere influenzato da citochine che sono presenti anche nelle vie aeree infiammate.  Nonostante l’IL-22 da sola abbia un effetto protettivo nel modello di fibrosi indotta dalla bleomicina, essa può sinergizzare con l’IL-17 per esacerbare l’infiammazione e la fibrosi polmonare.

Riassumendo, aumentati livelli di IL-22 nei polmoni potrebbero essere utili in alcuni disordini polmonari, particolarmente quelli che sono associati con danno all’epitelio delle vie aeree e con rischio di infezione batterica, come il trapianto del polmone e GvHD.  Ci sono due valide opzioni terapeutiche: l’applicazione di IL-22 in forma di aerosol, e l’applicazione orale di piccole molecole induttrici di IL-22 (come gli agonisti del recettore aryl hydrocarbon).

Difesa dell’ospite contro le infezioni

Infezioni batteriche. Il profondo ruolo dell’IL-22 nella prevenzione delle – e nella difesa contro le – infezioni con batteri extracellulari dei tratti respiratorio ed intestinale è stato dimostrato ripetutamente.  Per esempio, l’IL-22 – insieme all’IL-17 – ha un ruolo difensivo cruciale nell’infezione polmonare con il batterio Gram negativo Klebsiella pneumoniae.  In aggiunta, l’IL-22 è indispensabile per la difesa dell’ospite contro l’infezione enterica con il batterio Gram negativo Citrobcater rodentium nei topi, dal momento che animali deficienti della via di trasduzione dell’IL-22 soccombono in seconda settimana dopo l’inoculazione orale del batterio.  Al contrario, l’IL-22 è dispensabile nella difesa dell’ospite in topi che sono infettati per via endovenosa con batteri intracellulari come il M. avium o Listeria monocytogenes, cosi’ come in topi che sono infettati per via intraperitoneale con Salmonella enterica serovar Enteridis.  L’IL-22 è trascurabile anche nella difesa dell’ospite dopo vie intratracheali di infezione con Francisella tularensis, che è un batterio intracellulare facoltativo.

In aggiunta a questo coinvolgimento nella difesa contro batteri patogeni invasivi, l’IL-22 controlla batteri commensali nei tessuti linfoidi del tratto intestinale e regola la composizione del microbioma intestinale.  Infatti, c’è una diminuita abbondanza di Lactobacillus Spp. nel microbioma colico in topi deficienti di IL-22, che rende questi topi suscettibili alla colite.  Studi recenti hanno suggerito che il microbioma intestinale influenza lo sviluppo di molte malattie autoimmunitarie, ed è quindi possibile che l’insorgenza di queste malattie possa essere influenzata dall’attività intestinale del sistema IL-22-IL-22R1.

                Abbiamo adesso una buona comprensione dei meccanismi attraverso cui l’IL-22 aumenta la difesa antibatterica delle cellule epiteliali nei tratti respiratorio ed intestinale (Fig. 4)

Figura 4.  Ruolo del sistema IL-22-IL-22R1 nella difesa contro infezioni intestinali.  L’interleuchina-22 (IL-22) aumenta la difesa antibatterica delle cellule epiteliali della mucosa attraverso diversi meccanismi.  Primo, IL-22 aiuta a mantenere la barriera epiteliale.  Previene il danno epiteliale indotto da batteri ed infiammazione.  Inoltre, IL-22 promuove la produzione di proteine associate al muco (mucine(MUC)), che sono necessarie per la formazione dello strato protettivo di mucom ed aiuta a ripristinare lo strato epiteliale agendo direttamente sulle cellule staminali epiteliali per promuovere la loro protezione e proliferazione.  Secondo, IL-22 induce la secrezione di proteine antibatteriche.  Infine, IL-22 – da solo od in sinergia con altre citochine – può innescare l’espressione di chemochine che possono reclutare ed attivare i leucociti per controllare i patogeni invasori.  CXCL5, CXC-chemokine ligand 5; IL-22R1, IL-22 receptor subunit 1; LTi, lymphoid tissue inducer; NCR, natural cytotoxicity triggering receptor; TH, T helper; TNF, tumour necrosis factor.

Figura 4. Ruolo del sistema IL-22-IL-22R1 nella difesa contro infezioni intestinali. L’interleuchina-22 (IL-22) aumenta la difesa antibatterica delle cellule epiteliali della mucosa attraverso diversi meccanismi. Primo, IL-22 aiuta a mantenere la barriera epiteliale. Previene il danno epiteliale indotto da batteri ed infiammazione. Inoltre, IL-22 promuove la produzione di proteine associate al muco (mucine(MUC)), che sono necessarie per la formazione dello strato protettivo di mucom ed aiuta a ripristinare lo strato epiteliale agendo direttamente sulle cellule staminali epiteliali per promuovere la loro protezione e proliferazione. Secondo, IL-22 induce la secrezione di proteine antibatteriche. Infine, IL-22 – da solo od in sinergia con altre citochine – può innescare l’espressione di chemochine che possono reclutare ed attivare i leucociti per controllare i patogeni invasori. CXCL5, CXC-chemokine ligand 5; IL-22R1, IL-22 receptor subunit 1; LTi, lymphoid tissue inducer; NCR, natural cytotoxicity triggering receptor; TH, T helper; TNF, tumour necrosis factor.

Primo, l’IL-22 aiuta a mantenere la barriera epiteliale.  Inoltre, l’IL-22 induce vari meccanismi innati di difesa  nell’epitelio (vedi sopra) e supporta il reclutamento e l’attivazione dei leucociti.  Con l’eccezione dell’induzione della proliferazione delle cellule epiteliali e della produzione di muco, i meccanismi attraverso cui l’IL-22 previene l’infezione batterica potrebbero essere simili nella cute.  Sfortunatamente, studi che riguardano il ruolo dell’IL-22 nelle infezioni cutanee sono ancora limitati.

Infezioni da lieviti.  L’IL-22 contribuisce all’immunità protettiva contro le infezioni da lieviti, e ciò è stato visto per primo con studi nei topi.  L’IL-22 controlla il carico fungino durante l’infezione polmonare con Aspergillus fumigatus.  Inoltre, l’IL-22 è necessaria per sequestrare la disseminazione della Candida albicans applicata per via intragastrica verso altri organi inclusi reni e stomaco.  Al contrario, l’IL-22 ha un ruolo minore nella difesa contro le infezioni cutanee da C. albicans nel topo.

                E’ importante notare che studi in pazienti con timoma o con sindrome autoimmune poliendocrina di tipo I (che si sa hanno un elevato ritmo di candidiasi mucocutanea cronica) suggeriscono fortemente che l’IL-17 e/o l’IL-22 hanno ruoli essenziali nelle difese mucocutanee contro C. albicans.  Infatti, la candidiasi mucocutanea cronica in questi pazienti è associata ad elevati livelli di autoanticorpi neutralizzanti specifici per IL-17 e IL-22.

Infezioni virali.  Nonostante l’IL-22 non induca risposte antivirali dirette in cellule epiteliali come fanno IFNα e IL-29, molti studi recenti hanno suggerito che l’IL-22 è necessaria per limitare il danno tessutale causato dall’infezione virale.  Per esempio, l’IL-22 non contribuisce solamente alla protezione e rigenerazione delle cellule epiteliali tracheali e polmonari in seguito ad infezione con virus dell’influenza ma limitano anche l’infezione batterica secondaria.  Durante l’infezione da HIV, la riduzione del numero delle cellule TH22 correla con il disturbo dell’integrità epiteliale e con l’aumentata traslocazione microbica nell’intestino.  E’ stato anche riportato un ruolo protettivo dell’IL-22 nell’infezione epatica da virus dell’epatite B nel topo e nell’uomo (vedi dopo).

                Per riassumere, al contrario di altre citochine delle cellule TH come l’IFNγ e l’IL-4, l’IL-22 è più efficacemente coinvolta nel controllo delle infezioni causate da batteri extracellulari e lieviti, soprattutto quelli che attaccano direttamente le cellule epiteliali.  Tenendo in mente le proprietà rigenerative dell’IL-22, i livelli crescenti dell’IL-22 sembra che siano utili soprattutto per condizioni in cui c’è un danno al tratto respiratorio o intestinale che si associa ad un ritmo aumentato di infezione, come la GvHD, il danno principale o il periodo iniziale dopo il trapianto.  In queste situazioni, la somministrazione di piccole molecole che inducono l’IL-22 potrebbe essere una utile terapia di base.  Tuttavia, come si osserva in pazienti che soffrono di sindrome poliendocrina autoimmune di tipo I, l’inibizione del sistema IL-22-IL-22R1 – soprattutto se contemporaneamente l’IL-17 è inibita – potrebbe essere associata ad infezione mucocutanea.

Pancreatite

La pancreatite può essere scatenata da un eccessivo consumo di alcool o dalla presenza di calcoli biliari.  Oltre all’eliminazione della causa scatenante, al momento non c’è una terapia curativa per la pancreatite.  Tre recenti rapporti suggeriscono un elevato potenziale terapeutico dell’IL-22 nel trattamento della pancreatite.  L’applicazione dell’IL-22 o dell’eccessiva espressione transgenica specifica per il fegato di questa citochina ha ridotto la gravità della pancreatite acuta e cronica in modelli murini, come si deduce dai ridotti livelli serici degli enzimi digestivi e dalla ridotta infiltrazione di cellule infiammatorie e ridotta necrosi nel pancreas.  Un’ulteriore conferma viene dall’effetto protettivo dell’attivazione del recettore aryl hydrocarbon usando piccole molecole.  L’effetto protettivo dell’IL-22 era legato al suo effetto diretto sulle cellule acinari pancreatiche, in cui l’IL-22 induce l’espressione delle proteine REG3β e REG3γ così come di BCL-2 e BCL-XL, che inibiscono la formazione dell’autofagosoma legando la beclin 1 (vedi sopra).  Oltre al suo effetto sulle cellule acinari, è stato proposto che l’IL-22 aumenti la proliferazione delle cellule delle isole pancreatiche – un effetto che potrebbe anche contribuire all’effetto protettivo dell’IL-22 nella pancreatite.

                Tutti questi risultati da studi nel topo suggeriscono che l’applicazione dell’IL-22 o di induttori dell’IL-22 potrebbero avere un elevato potenziale nel trattamento della pancreatite e durante il primo periodo dopo il trapianto di pancreas.

Epatite

La causa più frequente di epatite sono le infezioni virali e l’abuso di alcool.  Nell’uomo, i livelli di IL-22 ed il numero di cellule che producono IL-22 sono alte nel fegato dei pazienti che soffrono di infezione cronica da virus dell’epatite B e dell’epatite C.

                Numerosi studi in vitro e nel topo hanno mostrato che l’IL-22 ha un forte effetto protettivo contro il danno dell’epatocita.  In un modello murino di epatite mediata da cellule T indotta da concanavalina A, la neutralizzazione dell’IL-22 ha peggiorato il danno epatico, mentre il pretrattamento con IL-22 ha prevenuto il danno.  In aggiunta, la somministrazione di un vettore di espressione con IL-22 sotto il controllo del promoter specifico per il fegato dell’albumina ha protetto i topi dal danno epatico indotto da CCL4 e FAS ligando (FASL).  Il ruolo protettivo dell’IL-22 nell’epatite acuta è stato confermato usando topi deficienti di IL-22, che sono altamente suscettibili al danno epatico mediato da concanavalina A, e topi che esprimono IL-22 in eccesso, che sono altamente resistenti al danno epatico mediato da concanavalina A.  Inoltre, l’applicazione di IL-22 migliora il danno epatico, il fegato grasso, e lo stress ossidativo epatico in modelli murini di danno epatico acuto e cronico indotto dall’alcool.  Epatoprotezione è stata anche ottenuta dal pretrattamento con IL-22 in un modello di danno epatico da ischemia-riperfusione così come durante infezione sistemica batterica e parassitaria.  In aggiunta, l’IL-22 ha aumentato la rigenerazione epatica che si vede nei topi dopo epatectomia parziale e che porta alla ricostruzione di questo organo.

                Nonostante che l’IL-22 da sé non influenzi la replicazione del virus dell’epatite B, c’è una correlazione positiva tra il numero delle cellule che producono IL-22 ed il numero di cellule staminali/progenitori nel fegato di pazienti con virus dell’epatite B cronica.  In linea con questa visione, l’IL-22 aumenta la proliferazione delle cellule staminali/progenitori nei topi.

                I meccanismi che sono alla base delle azioni dell’IL-22 potrebbero includere l’induzione dipendente da STAT-3 di molecole anti-apoptotiche, mitogeniche ed antiossidanti in epatociti danneggiati e cellule staminali epatiche (Fig. 5).

Figura 5.  Ruoli del sistema IL-22-IL-22R1 nel danno epatico.  L’Interleuchina-22 (IL-22) protegge fortemente il fegato contro il danno e favorisce la rigenerazione agendo principalmente sugli epatociti e sulle cellule staminali epatiche.  Attraverso l’induzione dell’espressione di proteine mito geniche ed anti-apoptotiche, l’IL-22 promuove rispettivamente la proliferazione cellulare e la protezione contro l’apoptosi.  Inoltre, l’induzione di proteine antiossidanti può proteggere gli epatociti contro lo stress ossidativo.  L’IL-22 induce anche le proteine di fase acuta che esprimono effetti anti-infiammatori, antibatterici e rigenerativi.  IL-22R1, IL-22 receptor subunit 1.

Figura 5. Ruoli del sistema IL-22-IL-22R1 nel danno epatico. L’Interleuchina-22 (IL-22) protegge fortemente il fegato contro il danno e favorisce la rigenerazione agendo principalmente sugli epatociti e sulle cellule staminali epatiche. Attraverso l’induzione dell’espressione di proteine mito geniche ed anti-apoptotiche, l’IL-22 promuove rispettivamente la proliferazione cellulare e la protezione contro l’apoptosi. Inoltre, l’induzione di proteine antiossidanti può proteggere gli epatociti contro lo stress ossidativo. L’IL-22 induce anche le proteine di fase acuta che esprimono effetti anti-infiammatori, antibatterici e rigenerativi. IL-22R1, IL-22 receptor subunit 1.

                Quindi, l’applicazione di IL-22 potrebbe rappresentare un promettente approccio epatoprotettivo nel trapianto di fegato, nell’epatite virale acuta e nella malattia alcolica del fegato.  L’aumentata espressione dell’IL-22R1 epatico dimostrata in alcuni modelli di danno epatico potrebbe supportare ulteriormente l’effetto terapeutico dell’IL-22 in questo organo.

Artrite ed entesite

Elevati livelli di IL-22 mRNA sono stati trovati sia in tessuti sinoviali che in cellule mononucleate nel liquido sinoviale di pazienti affetti da artrite reumatoide.  Inoltre, la percentuale di cellule T CD4+ che esprimono IL-22 è aumentata nel sangue di pazienti con artrite reumatoide e si correla con aumenti nei livelli plasmatici di IL-22.  In aggiunta, elevati livelli plasmatici di IL-22 correlano positivamente con i livelli di fattore reumatoide, con la severità della malattia e la progressione dell’artrite reumatoide erosiva.

                Tuttavia, sembra che l’IL-22 endogena apporti un contributo patogenetico molto basso – se tale contributo esiste – all’artrite reumatoide sperimentale, misurata in tre diversi modelli murini: artrite indotta da collagene; artrite sviluppata spontaneamente in topi deficienti di IL-1RA; ed artrite indotta dall’applicazione di albumina bovina serica metilata.  Al contrario, l’applicazione di IL-22 ricombinante allevia l’infiammazione in maniera dipendente dall’IL-10 nel modello di artrite indotta da collagene.  E’ interessante notare che anche IL-20 ed IL-24 sono presenti nel liquido sinoviale di pazienti con artrite reumatoide.  Sembra che l’inibizione dell’attività dell’IL-20 sia associata con una ridotta severità della malattia nell’artrite reumatoide sperimentale e con la protezione verso la perdita di osso osteoporotico.  Riassumendo, non ci sono al momento evidenze sufficienti per dimostrare se modulare l’attività del sistema IL-22-IL-22R1 rappresenta una strategia terapeutica efficace per l’artrite reumatoide.

                Al contrario, è stato recentemente suggerito che l’IL-22 è una guida nella patogenesi dell’entesite.  L’eccessiva espressione sistemica dell’IL-22 é sufficiente ad indurre entesite in vivo.  Inoltre, l’eccessiva espressione epatica di IL-23 provoca entesite, che é associata alla produzione di IL-22 indotta in una sottopopolazione di cellule T CD4CD8precedentemente sconosciuta ed é inibita in seguito a neutralizzazione di IL-22.  E’ interessante notare che l’IL-22 é più efficace dell’IL-23 nel regolare l’espressione di geni che influenzano la formazione di osso.  Questo suggerisce che l’IL-22 e L’IL-22R1 sono bersagli promettenti per il trattamento dell’entesite, con un profilo di sicurezza che potenzialmente supera quello delle terapie attuali.

Cancro

Il sistema IL-22-IL-22R1 è un importante nuovo bersaglio nella ricerca contro il cancro.  La proliferazione neoplastica delle cellule che esprimono l’IL-22R derivate dal tratto gastrointestinale, fegato, pancreas e tratto respiratorio è molto frequente, ed è stata dimostrata la presenza di IL-22 e/o di cellule TH22 all’interno di carcinomi del colon, gastrici ed epatocellulari così come di carcinomi del polmone a piccole e grandi cellule.  Inoltre, STAT3 – la principale molecola di segnale a valle dell’IL-22 – è ben conosciuta come oncogene che è associato con lo sviluppo e la progressione di molti tumori epiteliali.  L’IL-22 da sé non sembra promuovere l’oncogenesi, dal momento che un ceppo di topi transgenici per IL-22 che è caratterizzato da un costante eccesso di produzione di IL-22 nel fegato non ha un’incidenza chiaramente aumentata di tumori spontanei, inclusi i tumori del fegato.  Allo stesso modo, in un altro modello di topo transgenico, l’eccessiva espressione di IL-22 nel tessuto adiposo non favorisce lo sviluppo tumorale spontaneo in topi che nutriti con una dieta normale.

                Piuttosto, l’IL-22 accelera lo sviluppo di tumori in corso o indotti.  Infatti, in un modello di carcinoma epatocellulare indotto, si osserva un’aumentata formazione di tumori in topi che esprimono IL-22 in eccesso, ed è stata osservata una diminuita formazione di tumori in topi deficienti di IL-22.  Inoltre, topi che esprimono IL-22 in eccesso nel tessuto adiposo e che sono stati nutriti con una dieta ad alto contenuto di grassi per molti mesi sviluppano il liposarcoma nel tessuto adiposo sub-epididimale.

                Studi recenti in topi hanno anche suggerito che l’IL-22 potrebbe aumentare la tumorigenesi del colon in certe condizioni.  In un modello murino che combina la colite con un trattamento carcinogenico, così come in un modello genetico di cancro colorettale (cioè, topi ApcMin/+ che venivano incrociati con topi deficienti di IL-22BP), l’aumento dell’attività dell’IL-22 risulta in un maggiore fardello tumorale.  Questo effetto é probabilmente dovuto all’aumento indotto dall’IL-22 nella proliferazione e nella resistenza all’apoptosi delle cellule epiteliali durante la tumorigenesi.  Tuttavia, eliminando la via di trasduzione dell’IL-22 si riduce la tumorigenesi soltanto nel modello genetico. Mentre l’assenza di IL-22 addirittura aumenta la tumorigenesi nel modello associato alla colite, probabilmente a causa della prolungata distruzione della barriera e della conseguente maggiore infiammazione.  Quest’ultimo assunto è in accordo con il fatto che l’infiammazione cronica osservata in pazienti con colite ulcerosa contribuisce allo sviluppo del cancro colo-rettale.  In un altro studio, in cui il cancro del colon era indotto in topi deficienti in cellule B e T (cioè, i topi Rag-/-) tramite infezione con Helicobacter hepaticus ed iniezione carcinogena, bloccare l’IL-22 – che era prodotta localmente da ILC – riduceva il numero di tumori colo-rettali.

                Presi in toto, questi studi suggeriscono che l’IL-22 supporta la transizione da una preesistente infiammazione verso il cancro del colon, così come il mantenimento di cancro del colon già sviluppato.  Tuttavia, il ruolo dell’IL-22 nella tumorigenesi potrebbe essere complicato dal fatto che l’IL-22 potrebbe principalmente inibire l’infiammazione e quindi anche contrastare la tumorigenesi.  Infatti, l’IL-22 diminuisce il danno epiteliale, accelera la riparazione epiteliale e riduce il numero dei batteri durante l’infiammazione e l’infezione, il chè riduce la durata e l’entità dei segnali infiammatori.  Riassumendo, l’inibizione del sistema IL-22-IL-22R1 potrebbe rappresentare una opzione di trattamento delle fasi tardive nel cancro colo-rettale.

Direzioni future

L’accumulo dei risultati suggerisce fortemente che l’inibizione dell’IL-22 e/o dell’attività dell’IL-22R1 potrebbe essere benefica in molte malattie, mentre il rafforzamento del segnale mediato dall’IL-22R1 potrebbe alleviare molte altre condizioni (Tabella 2).

tabella II

Nei disordini in cui il sistema IL-22-IL22R1 è iperattivo, come nella psoriasi e in alcuni tumori, le opzioni di intervento includono l’inibizione della generazione di IL-22, dell’infiltrazione tessutale o la produzione di IL-22 da parte di cellule che producono IL-22, così come la neutralizzazione dell’IL-22 secreta, il blocco dell’IL-22R1 o l’inibizione del segnale dell’IL-22R1 (Fig. 6).

Figura 6.  Opzioni per la modulazione terapeutica del sistema IL-22-IL-22R1.  Ci sono molte opzioni terapeutiche potenziali per colpire il sistema interleuchina-22 (IL-22)-subunità recettoriale 1 dell’IL-22 (IL-22R1).  Per esempio, l’infiltrazione nella cute di cellule T helper (TH) che producono IL-22 potrebbe essere bloccata da anticorpi specifici neutralizzanti le chemochine.  Inoltre, le citochine che promuovono l’attivazione e la sopravvivenza di queste cellule TH, come il tumor necrosis factor (TNF) e l’IL-23, potrebbero essere neutralizzate dai rispettivi anticorpi, come è stato dimostrato con successo nella terapia della psoriasi con l’uso di adalimumab (Humira; AbbVie) e ustekinumab (Stelara; Janssen).  In aggiunta, i fattori di trascrizione specifici delle cellule TH che promuovono la produzione di IL-22 (come il recettore aryl hydrocarbon) potrebbero essere neutralizzati da antagonisti.  La stessa IL-22 potrebbe esseere neutralizzata da anticorpi o attraverso l’uso di IL-22 binding protein (IL-22BP).  Inoltre, l’IL-22R1 – la sub unità ad alta affinità del recettore per IL-22 – potrebbe essere il bersaglio di anticorpi bloccanti, o il segnale di trasduzione a valle dell’IL-22R potrebbe essere inibito usando gli inibitori delle Janus kinase (JAK) o delle proteine signal transducer and activator of transcription (STAT).  Questi ultimi (inibitori STAT) includono farmaci che bloccano la dimerizzazione così come gli attivatori della deacetilasi di classe III sirtuin 1 (SIRT1), che portano ad una diminuzione dell’acetilazione di STAT3.  Sembra che l’uso di anticorpi che bloccano l’IL-22R1 sia la strategia più adatta per diverse ragioni.  Questo approccio agisce a valle del sistema IL-22-IL-22R1 ed è altamente specifico, limitando gli effetti avversi.  Infatti, l’IL-22R1 è espresso solo da un  numero limitato di popolazioni cellulari nell’organismo.  E’ assente nelle cellule immuni, così che non ci si attende nessuna attivazione o inibizione sistemica importante.  Ancora più importante, il blocco di IL-22R1 previene anche gli effetti simil IL-22 dell’IL-20 ed IL-24.  Queste citochine sono frequentemente co-espresse con l’IL-22 da tessuti infiammati e mediano gli effetti simil IL-22 attraverso l’IL-22R1.  CCL, CC-chemokine ligand; CCR, CC-chemokine receptor.

Figura 6. Opzioni per la modulazione terapeutica del sistema IL-22-IL-22R1. Ci sono molte opzioni terapeutiche potenziali per colpire il sistema interleuchina-22 (IL-22)-subunità recettoriale 1 dell’IL-22 (IL-22R1). Per esempio, l’infiltrazione nella cute di cellule T helper (TH) che producono IL-22 potrebbe essere bloccata da anticorpi specifici neutralizzanti le chemochine. Inoltre, le citochine che promuovono l’attivazione e la sopravvivenza di queste cellule TH, come il tumor necrosis factor (TNF) e l’IL-23, potrebbero essere neutralizzate dai rispettivi anticorpi, come è stato dimostrato con successo nella terapia della psoriasi con l’uso di adalimumab (Humira; AbbVie) e ustekinumab (Stelara; Janssen). In aggiunta, i fattori di trascrizione specifici delle cellule TH che promuovono la produzione di IL-22 (come il recettore aryl hydrocarbon) potrebbero essere neutralizzati da antagonisti. La stessa IL-22 potrebbe esseere neutralizzata da anticorpi o attraverso l’uso di IL-22 binding protein (IL-22BP). Inoltre, l’IL-22R1 – la sub unità ad alta affinità del recettore per IL-22 – potrebbe essere il bersaglio di anticorpi bloccanti, o il segnale di trasduzione a valle dell’IL-22R potrebbe essere inibito usando gli inibitori delle Janus kinase (JAK) o delle proteine signal transducer and activator of transcription (STAT). Questi ultimi (inibitori STAT) includono farmaci che bloccano la dimerizzazione così come gli attivatori della deacetilasi di classe III sirtuin 1 (SIRT1), che portano ad una diminuzione dell’acetilazione di STAT3. Sembra che l’uso di anticorpi che bloccano l’IL-22R1 sia la strategia più adatta per diverse ragioni. Questo approccio agisce a valle del sistema IL-22-IL-22R1 ed è altamente specifico, limitando gli effetti avversi. Infatti, l’IL-22R1 è espresso solo da un numero limitato di popolazioni cellulari nell’organismo. E’ assente nelle cellule immuni, così che non ci si attende nessuna attivazione o inibizione sistemica importante. Ancora più importante, il blocco di IL-22R1 previene anche gli effetti simil IL-22 dell’IL-20 ed IL-24. Queste citochine sono frequentemente co-espresse con l’IL-22 da tessuti infiammati e mediano gli effetti simil IL-22 attraverso l’IL-22R1. CCL, CC-chemokine ligand; CCR, CC-chemokine receptor.

Ciascuno di questi approcci ha la propria legittimità e potrebbe essere appropriato in una situazione specifica.  Tuttavia, se consentita dalla farmacocinetica e dalle formulazioni farmaceutiche, sembra che il blocco dell’IL-22R1 sia la strategia più appropriata.  Questo approccio è vantaggioso a causa della sua specificità ed, al contrario della neutralizzazione dell’IL-22, sono contemporaneamente inibiti anche gli effetti dell’IL-20 e dell’IL24 mediati dall’IL-22R1 (e simil IL-22).

                Nella psoriasi in particolare, è stato provato che l’uso terapeutico dei bloccanti del TNF o gli anticorpi che neutralizzano le subunità dell’IL-23 (vedi box 2)

BOX 2.  Uso terapeutico dei bloccanti del TNF e degli anticorpi neutralizzanti anti-IL-23.

I bloccanti del tumor necrosis factor (TNF) legano e quindi prevengono l’azione del TNF, che è una citochina che agisce su quasi tutte le cellule immuni e tessutali e che per lo più inducono ed amplificano le risposte infiammatorie.  A questo punto, i farmaci di questa classe che sono stati approvati dalla US Food and Drug Administration (FDA) e dalla European Medicine Agency (EMA) sono infliximab (Remicade; Janssen), etanercept (Enbrel; Amgen/Pfizet), adalimumab (Humira; AbbVie), certolizumab  pegol (Cimzia; UCB Pharma) e golimumab (Simponi; Janssen).  Questi farmaci hanno rivoluzionato la terapia di specifiche malattie infiammatorie croniche.  Per esempio, adalimumab è stato approvato per il trattamento delle placche psoriatiche, malattia di Crohn, colite ulcerativa, artrite psoriatica, artrite reumatoide, spondilite anchilosante e artrite idiopatica giovanile, ed sono state vendute nel mondo per 9.265 miliardi di US $ nel 2012.  Fini ad ora, l’FDA e l’EMA hanno approvato un anticorpo che neutralizza l’interleuchina-23 (IL-23), ustekinumab (Stelara; Janssen), per il trattamento delle placche psoriatiche.  Questo anticorpo lega la subunità p40 dell’IL-23 e dell’IL-12.  In questo modo previene lo sviluppo ed – in parte – l’attività delle celle T helper 1 (TH1), TH17 e TH22, che hanno un ruolo patogenetico importante nelle malattie croniche mediate immonologicamente ma sono anche essenziali per lo sviluppo di immunità protettiva in giovani individui.

ha un grande successo terapeutico.  Dal momento che il TNF e l’IL-23 sono induttori chiave della produzione dell’IL-22, ed il TNF aumenta alcuni effetti dell’IL-22, questo successo dovrebbe essere almeno parzialmente basato sull’attenuazione indiretta dell’attività IL-22R1.  Tuttavia, a causa dell’ampio ruolo del TNF, IL-12, IL-23 e IL-17 – l’ultima delle quali essendo un nuovo promettente bersaglio nella psoriasi – nell’organismo, l’applicazione a lungo termine di queste terapie è spesso associata con ridotta attività del rispettivo agente biologico.  Quindi, a nostro parere c’è un continuo bisogno medico apprezzabile di farmaci che inibiscano il sistema IL-22-IL-22R1 per il trattamento della psoriasi.

                Dal momento che il ritmo di sopravvivenza a 5 anni dei pazienti con cancro del colon varia tra il 5% ed il 95% a seconda dello stadio del tumore, c’è un enorme bisogno medico di nuove terapie anche per questa condizione.  Di nuovo, il vantaggio di inibire terapeuticamente il sistema IL-22-IL-22R1 nel colpire direttamente le cellule tumorali, fornisce una più elevata specificità ed un rischio atteso più basso di effetti avversi rispetto ai trattamenti esistenti.  In particolare, dal momento che colpire l’IL-22R1 non influenza negativamente il sistema immunitario, il chè è frequente per farmaci citostatici, questo approccio potrebbe essere molto utile nei pazienti con cancro, sia come terapia di base o in combinazione con l’immunoterapia antitumorale.  Nonostante ciò, effetti avversi associati con terapie che colpiscono il sistema IL-22-IL-22R1 non possono essere esclusi.  A causa degli effetti protettivi ed antimicrobici mediati da IL-22-IL-22R1, è necessaria una certa cautela in pazienti che sono a rischio di sviluppare infezioni epiteliali o che soffrono di danno al fegato ed al pancreas – per esempio, come conseguenza dell’abuso di alcool.

                Per converso, rafforzare l’attività del sistema IL-22-IL-22R1 sembra essere indicato in condizioni che sono associate con danno dei tessuti che esprimono l’IL-22R1, come nella colite ulcerosa, asma ed – in particolare – pancreatite, danno acuto del fegato, GvHD e trapianto del polmone, pancreas e rene.  Aumentare l’attività IL-22-IL-22R1 potrebbe essere ottenuto con il sostenere la generazione e/o la stabilità delle cellule che producono IL-22, dall’aumento la produzione di IL-22 da parte di queste cellule o dalla applicazione diretta di IL-22.  L’approccio definitivo scelto dovrebbe dipendere dalla localizzazione e dall’entità della malattia e dalla durata della terapia richiesta.  Per esempio, l’applicazione a breve termine della proteina IL-22 dopo il trapianto potrebbe essere fattibile con iniezione endovenosa, mentre nella prevenzione a lungo termine della GvHD, potrebbe essere adatto l’uso di piccole molecole induttrici di IL-22 (per esempio, agonisti del recettore aryl hydrocarbon come il derivato del triptofano 6-formylindolo(3, 2-b)carbazolo).

                A nostro parere, c’è un enorme bisogno medico per alcune delle malattie menzionate.  Infatti, il ritmo di mortalità della pancreatite è di circa 10% ed il ritmo di sopravvivenza a 5 anni dopo il trapianto di polmone è solo del 50%.  A causa del ristretto intervallo di bersagli dell’IL-22, e soprattutto della mancanza di influenza sulle cellule immunitarie, rafforzare il segnale dell’IL-22R1 potrebbe essere un approccio relativamente sicuro, particolarmente nel trattamento della GvHD, nel danno d’organo e nel trapianto.    Nonostante ciò, effetti avversi non voluti potrebbero insorgere in individui che sono geneticamente predisposti a sviluppare certi disordini in seguito ad interventi a lungo termine.  Per esempio, l’IL-22 può stimolare l’acantosi cutanea o anche la psoriasi.  L’IL-22 potrebbe anche promuovere lo sviluppo di un cancro in atto.  Tuttavia, l’attivazione a breve termine o intermittente del sistema IL-22-IL-22R1 – insieme ad appropriati strumenti di monitoraggio – per aumentare la difesa epigenetica dell’ospite e per restaurare l’omeostasi epiteliale potrebbe essere giustificabile in malattie con considerevoli bisogni medici irrisolti.  Nonostante ciò, l’IL-22 non dovrebbe essere considerata uno strumento innocuo per la rigenerazione o il ringiovanimento della cute e di altri organi.

                Alla luce dell’elevata frequenza dei disordini su descritti, del considerevole fardello associato ad essi per i singoli individui e per la società in toto, e – in molti casi – per la mancanza di opzioni terapeutiche alternative, speriamo che le compagnie farmaceutiche e biotecnologiche portino avanti l’idea di modulare terapeuticamente il sistema IL-22-IL-22R1 in questi scenari.

(Tratto da Robert Sabbat, Wenjun Ouyang, Kerstin Wolk “Therapeutic opportunities of the IL-22-IL-22R1 system”, Nat Rev Drug Discov, 2014; 13:21-38)

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