Uno studio di Yale rivela che non è il rhinovirus a fare la differenza, ma la nostra risposta immunitaria: tutto si gioca nelle cellule delle mucose nasali
Negli attacchi portati all’organismo dal rhinovirus, la prima linea di difesa si trova nelle nostre narici.
Ed è già al livello delle cellule che formano il rivestimento delle mucose, proteggendo naso e vie respiratorie, che si determina il risultato dell’infezione.
Cioè, in primo luogo, se ci ammaleremo o meno.
Ma anche, nel primo caso, quanto gravi saranno le conseguenze, potendo variare da un semplice raffreddore a problemi respiratori molto più seri. Perché questi effetti, ha concluso uno studio dell’Università di Yale i cui risultati sono stati appena pubblicati sulla rivista Cell Press Blue, non dipendono tanto dal virus in quanto tale, quanto piuttosto dalla risposta del sistema immunitario di ognuno di noi.
Le risposte da un naso ricreato in laboratorio
Per poter osservare al meglio, sia a livello cellulare che molecolare, cosa avviene a livello di mucosa nasale in caso di infezione da rhinovirus, i ricercatori sono partiti dalla creazione in laboratorio di organoidi di tessuto nasale umano. Il punto di partenza è stata la coltivazione per 4 settimane di cellule staminali che, esposte all’aria, si sono differenziate in un tessuto al cui interno erano presenti molti dei tipi cellulari tipici delle vie nasali e del rivestimento delle vie aeree polmonari umane. In tal modo, spiega l’autrice senior, Ellen Foxman della Yale School of Medicine, è stato possibile lavorare su un modello in grado di riflettere molto più accuratamente, rispetto alle linee cellulari convenzionali utilizzate per la ricerca virologica, le risposte del corpo umano.
È stato infatti possibile esaminare contemporaneamente le risposte coordinate di migliaia di singole cellule. Si è scelto quindi di concentrarsi, infettando le cellule, sul rhinovirus in quanto causa principale del raffreddore comune e tra le principali per quanto riguarda i problemi respiratori in persone affette da asma e da altre patologie polmonari croniche, provocando oltretutto malattie solo nell’uomo e non in altri animali.
Quando l’interferone funziona (e quando lo fa meno)
La chiave della risposta che si attiva quando il rhinovirus infetta il naso risiede soprattutto in una proteina tipica del sistema immunitario: l’interferone. Questa citochina viene immediatamente prodotta dalle cellule e, in condizioni normali, consente di avvisare dell’infezione le cellule vicine, rendendo l’ambiente inadatto alla replicazione virale. In tal modo, la diffusione del virus ad altre parti dell’organismo viene bloccata, contenendo l’infezione a circa il 2% delle nostre cellule, senza che derivino sintomi o, al massimo, facendo sì che questi si limitino a un lieve raffreddore. In alcune persone, come malati di asma o broncopneumopatia cronica ostruttiva (bpco), ma anche bambini piccoli o fumatori, la risposta all’interferone è però debole o addirittura bloccata. Il virus, così, riesce a replicarsi molto di più, arrivando a infettare circa il 30% delle nostre cellule e facendole entrare in una sorta di “modalità-emergenza” che, attraverso una risposta particolarmente aggressiva dell’organismo, si traduce in un circolo vizioso. Si attiva cioè una intensa infiammazione, con produzione di muco in eccesso e rilascio di sostanze irritanti che a loro volta moltiplicano l’infiammazione. Si innesca dunque una reazione a catena, che porta a intasare di muco naso e bronchi, con conseguenti difficoltà respiratorie, peggioramento di condizioni come quelle asmatiche e possibili danni per i polmoni, come conferma il fatto che, in alcuni casi, gli organoidi infetti oggetto dell’esperimento di blocco selettivo di alcune vie di segnalazione immunitaria sono morti.
L’apertura a nuovi bersagli terapeutici
Individuare i meccanismi che spiegano perché lo stesso virus possa avere effetti ben diversi da persona a persona consente di cambiare l’approccio nel trattamento della malattia. Non è cioè sufficiente, spiegano gli studiosi, uccidere il virus, ma in parallelo è fondamentale riuscire a modulare la risposta dell’organismo per intervenire sulla risposta infiammatoria sbilanciata prodotta dall’organismo. In questo senso, pur servendo ulteriori approfondimenti su ulteriori tipi cellulari coinvolti nel processo rispetto a quelli contenuti negli organoidi e provando nel contempo a capire il perché in certi soggetti la risposta all’interferone sia inferiore, si potrà pensare a concentrarsi, specie quando il paziente è affetto da infezioni respiratorie severe, su nuovi bersagli terapeutici come il “sensore di danno” NLRP1, che viene attivato dal virus, oppure la molecola irritante IL-1, che amplifica l’infiammazione, o il suo recettore, ma anche alcune proteasi virali. Tra gli effetti che potrebbero derivare da questo approccio, gli studiosi teorizzano una riduzione di infiammazione e muco e un miglioramento della risposta dell’epitelio. E la strategia, si ipotizza, potrebbe risultare valida anche per altri virus respiratori.
Alberto Minazzi
