Ricerca condotta a cavallo tra lo Scripps Research Institute di La Jolla, in California, e l’IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano
Milano, 23 febbraio 2022 – I virus delle febbri emorragiche – a partire dal più noto Ebola fino ad arrivare ai meno conosciuti Machupo e Junin, diffusi in diversi paesi del Sud America – fanno spesso parlare di loro sui giornali, al cinema e nei romanzi per il loro sintomo più impressionante: la perdita di sangue che avviene attraverso i tessuti e le mucose e che si traduce anche nella formazione di lesioni emorragiche sulla pelle e di emorragie dal naso e dalle gengive.
Ma come riescono questi virus a causare emorragie sistemiche senza lesionare i vasi sanguigni? Lo svela uno studio appena pubblicato su Science Signaling.
La ricerca, condotta all’interno di laboratori ad alta biosicurezza P3 – gli unici in cui si possono maneggiare i virus delle febbri emorragiche, altamente pericolosi – è stata coordinata da Luca Guidotti, vice-direttore scientifico dell’IRCCS Ospedale San Raffaele e professore ordinario presso l’Università Vita-Salute San Raffaele, e da Zaverio Ruggeri, professore presso il prestigioso Scripps Research Institute di La Jolla, negli USA, dove il prof. Guidotti ha condotto buona parte della sua carriera scientifica e dove è ancora oggi adjunct professor.
Cosa sono i virus delle febbri emorragiche
I virus delle febbri emorragiche sono un insieme di virus a RNA, appartenenti a diverse famiglie, che sopravvivono all’interno di cosiddetti “serbatoi naturali” – specie di animali o di insetti in cui sono endemici – nelle zone tropicali e subtropicali del pianeta. Nel caso di Ebola e di altri virus della stessa famiglia (i filovirus) il serbatoio naturale è costituito da alcune specie di pipistrelli, mentre nel caso delle febbri emorragiche sudamericane, come Machupo o Junin (della famiglia degli Arenavirus), si tratta di roditori.
Quando saltano dall’animale all’uomo, questi virus causano malattie sistemiche con un decorso molto rapido e spesso letale, soprattutto se non si interviene tempestivamente. Le febbri emorragiche sono caratterizzate – come dice il loro nome e come è noto nel caso di Ebola – da emorragie, sia interne sia esterne, che si manifestano attraverso i tessuti e le mucose. A oggi non esistono cure specifiche e il loro trattamento è limitato all’idratazione dei pazienti e, in casi particolari, alle trasfusioni di sangue e piastrine.
“Per fortuna la trasmissione tra persone di questi virus non è efficiente. A questo si deve sommare l’alta mortalità e il rapido decorso della malattia, tutti fattori che rendono il contagio ancora più difficile – spiega Giovanni Sitia, responsabile dell’Unità di ricerca di Epatologia Sperimentale dell’IRCCS Ospedale San Raffaele e tra gli autori senior dello studio pubblicato su Science Signaling – Ecco perché le epidemie di febbri emorragiche – incluse quelle più grandi e più raccontate sui media, come l’epidemia di Ebola che tra il 2014 e il 2016 fece oltre 10.000 morti in Africa Occidentale – non hanno il potenziale per assumere dimensioni pandemiche e restano confinate geograficamente”.
Il meccanismo all’origine delle emorragie
“I virus delle febbri emorragiche causano un’infezione molto intensa in tempi molto rapidi, che è oltretutto sistemica, ovvero non limitata a un singolo distretto dell’organismo. In risposta a questa aggressione, il sistema immunitario scatena una potente reazione infiammatoria – continua Giovanni Sitia – Nei pazienti contagiati si possono infatti riscontrare altissimi livelli di interferone di tipo I, una molecola infiammatoria fondamentale nella risposta ai virus ma che in questo tipo di infezioni abbiamo scoperto essere all’origine del loro sintomo più pericoloso: le emorragie”.
Per comprendere meglio il meccanismo all’origine dei sanguinamenti, il gruppo di ricercatori ha studiato nei topi l’infezione di un virus chiamato LCMV, della famiglia degli Arenavirus, a cui appartengono alcuni dei più pericolosi virus delle febbri emorragiche sudamericane. LCMV è un virus capace di infettare anche l’uomo, ma pericoloso solo nei pazienti immunosoppressi e altrimenti ben controllato dal nostro sistema immunitario.
“Quello che abbiamo scoperto è che gli alti livelli di interferone scatenati dal virus nel midollo ostacolano la produzione di piastrine. Non solo il loro numero nel sangue crolla drasticamente ma la loro funzionalità è ridotta: non sono più in grado di rilasciare le sostanze che permettono ai vasi sanguigni di restare integri, tra cui la serotonina – spiega il prof. Guidotti, che ha coordinato la ricerca – Questo fa sì che i vasi – soprattutto i capillari, che rappresentano oltre il 98% del totale e che irrorano tutti i tessuti – diventino permeabili: le cellule del sangue passano attraverso le loro pareti e causano emorragie”.
La scoperta apre la strada allo sviluppo di nuovi approcci terapeutici per queste patologie e potrebbe avere implicazioni anche in altri contesti, come quello oncologico: tra gli effetti collaterali della chemioterapia ci sono infatti sanguinamenti ed emorragie molto simili, dovuti all’impatto che questi farmaci hanno sulla funzionalità del midollo e alla conseguente riduzione delle piastrine nel sangue dei pazienti.
Arenaviral infection causes bleeding in mice due to reduced serotonin release from platelets – Science Signaling – 22 febbraio 2022
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