E' stato dimostrato nel corso degli anni che la FC è una patologia caratterizzata dallo sviluppo di alterazioni del microambiente cellulare (9;11;13).Tali alterazioni inducono dei cambiamenti nella risposta cellulare all'infezione, in particolare da parte di PA (2).PA è la causa di circa la metà delle infezioni polmonari che colpiscono i pazienti FC (15) e la colonizzazione da parte di questo batterio riveste un' importanza tale che l'età a cui viene acquisita la prima infezione, la difficoltà di eradicazione e la cronicizzazione della stessa vengono considerati importanti fattori predittivi di morbilità e mortalità(4).Tra le principali modificazioni le quali vanno a favorire lo sviluppo di infezione è importante ricordare l' instaurarsi di uno stato infiammatorio cronico con produzione di citochine infiammatorie, come TNF, IL6 e IL8, che sembrano favorire l'infiltrazione di cellule infiammatorie, principalmente neutrofili, contribuendo così allo sviluppo di danno cellulare (13).Tale condizione infiammatoria, insieme alle altre modificazioni del microambiente cellulare, induce mutazioni nei ceppi di PA le quali favoriscono la cronicizzazione e la resistenza all'eradicazione dell'infezione da parte di questo patogeno(2;18).Lo sviluppo di infezione cronica da parte di questo patogeno, condizione che si sviluppa in circa il 50% dei pazienti sotto i 18 anni e nell' 80% dei pazienti sopra i 20 anni (15;46), perpetua a sua volta il processo infiammatorio andando a causare lo sviluppo di un circolo vizioso (57; 70).Studi recenti hanno determinato che l'infiammazione è legata a difetti del processo autofagico i quali sono determinati dalle alterazioni del microambiente cellulare legate al difetto di CFTR(79;80).L'autofagia è un processo di clearance cellulare che contribuisce a rimuovere gli aggregati proteici e le fonti di ROS, quali i mitocondri danneggiati e altri organelli o aggregati citoplasmatici, causandone la degradazione lisosomiale successivamente al sequestro in vescicole a doppia membrana (74).E' stato ultimamente provato che in FC infiammazione ed autofagia sono legate da un circolo vizioso che perpetua la condizione infiammatoria caratteristica di tale patologia (78).Inoltre, in studi recenti, è stato dimostrato che alterazioni di internalizzazione e clearance batterica in FC sono legate, almeno in parte, al difetto di autofagia.Infatti Abdulrahman et. al hanno riportato una riduzione di clearance di B. cenocepacia in macrofagi RAW 264.7 trasfettati con un vettore che iperesprime SQSTM1/p62, proteina che si accumula in caso di difetto di autofagia (82).I risultati presentati hanno dimostrato che, a seguito di infezione con PA del ceppo PAO1, il quale presenta caratteristiche di virulenza simili a quelle dei ceppi di PA che si riscontrano più frequentemente nei pazienti FC prima della cronicizzazione, macrofagi BMD provenienti da topi F508del-CFTR presentano una ridotta internalizzazione batterica rispetto a quelli estratti da topi WT, come evidenziato dal numero di CFU riscontrate.Tuttavia è interessante osservare che i macrofagi FC non eseguono la clearance batterica in modo efficace, laddove i macrofagi WT sono invece in grado di realizzare una clearance ottimale.Si è quindi andato a valutare se tale alterazione fosse legata ad un blocco del programma autofagico. I risultati evidenziano un accumulo di p62, indice di blocco di autofagia, in macrofagi FC rispetto ai WT. Per confermare che il difetto di internalizzazione e clearance batterica fosse legato ad un difetto di autofagia, macrofagi WT sono stati trasfettati con il vettore virale per p62. In seguito ad infezione con PAO1, i macrofagi WT trasfettati con p62, hanno sviluppato una ridotta capacità di eseguire la clearance batterica, caratteristica tipica dei macrofagi FC.Studi precedentemente condotti hanno individuato che l'enzima TG2 è iperattivato nelle cellule FC (74;75;76:78).Questa alterazione innesca, attraverso il sequestro funzionale di fattori anti infiammatori e l'attivazione funzionale di fattori pro infiammatori, un processo di blocco del programma autofagico.Pertanto sono stati valutati i livelli di TG2 in macrofagi WT e FC infettati o meno con PAO1. E' stato evidenziato che i livelli di TG2 sono più elevati in macrofagi FC rispetto ai WT sia in condizioni basali che in corso di infezione con PAO1.In letteratura è riportato che la cisteamina è una molecola la quale va ad agire inibendo l'enzima TG2 permettendo, quindi, il ripristino dell'autofagia (74).Pertanto i macrofagi FC sono stati infettati con PAO1 previo trattamento con cisteamina.I risultati di questi studi hanno dimostrato che in presenza di cisteamina i livelli di internalizzazione e clearance batterica nei macrofagi FC sono comparabili a quelli che si osservano nei macrofagi WT.Per confermare che l'effetto della cistemina è associato ad un recupero del processo autofagico, sono stati valutati i livelli di espressione di p62 e BECN1, una proteina cruciale nella formazione degli autofagosomi, che è ridotta nei modelli FC a causa della iperattivazione della TG2 conseguente al difetto di CFTR (81). Dopo trattamento con cisteamina i livelli di BECN1 e p62 nei macrofagi FC diventano comparabili a quelli dei macrofagi WT, a conferma del coinvolgimento dell'autofagia nel ripristino della clearance batterica.