Perché l’infuenza è più diffusa in inverno? Scoperta una spiegazione biologica

 

 

 

Gli scienziati scoprono una spiegazione biologica del perché le infezioni delle vie respiratorie superiori sono più comuni a temperature più fredde.

 

 

 

 

I ricercatori della Mass Eye and Ear e della Northeastern University hanno scoperto una risposta immunitaria precedentemente non identificata all’interno del naso che combatte i virus responsabili delle infezioni delle vie respiratorie superiori.

Ulteriori test hanno rivelato che questa risposta protettiva viene inibita a temperature più fredde, rendendo più probabile che si verifichi un’infezione.

Il nuovo studio, pubblicato il 6 dicembre su The Journal of Allergy and Clinical Immunology, offre il primo meccanismo biologico per spiegare perché virus come il comune raffreddore, l’influenza e COVID-19 hanno maggiori probabilità di aumentare nelle stagioni più fredde, secondo gli autori.

“Convenzionalmente, si pensava che la stagione del raffreddore e dell’influenza si verificasse nei mesi più freddi perché le persone sono bloccate in casa più dove i virus trasportati dall’aria potrebbero diffondersi più facilmente”, ha detto Benjamin S. Bleier, direttore ricerca traslazionale di otorinolaringoiatria presso Mass Eye and Ear e autore senior dello studio.

“Il nostro studio, tuttavia, indica una causa biologica principale per la variazione stagionale delle infezioni virali delle vie respiratorie superiori che vediamo ogni anno, recentemente dimostrata durante la pandemia di COVID-19”.

Il naso è uno dei primi punti di contatto tra l’ambiente esterno e l’interno del corpo e, come tale, un probabile punto di ingresso per i patogeni che causano malattie.

Gli agenti patogeni vengono inalati o depositati direttamente (ad esempio dalle mani) nella parte anteriore del naso dove si fanno strada all’indietro attraverso le vie aeree e nel corpo che infetta le cellule, che può portare a un’infezione delle vie respiratorie superiori. Il modo in cui le vie aeree si proteggono da questi agenti patogeni è stato a lungo poco compreso.

Fino a quando uno studio del 2018 condotto dal Dr. Bleier e Mansoor Amiji, Distinguished Professor of Pharmaceutical Sciences presso la Northeastern University, ha scoperto una risposta immunitaria innata innescata quando i batteri vengono inalati attraverso il naso: le cellule nella parte anteriore del naso hanno rilevato i batteri e quindi rilasciato miliardi di minuscole sacche piene di liquido chiamate vescicole extracellulari (o EV, noti in precedenza come esosomi) nel muco per circondare e attaccare i batteri. Il Dr. Bleier paragona il rilascio di questo sciame EV a “calciare un nido di calabroni”.

Lo studio del 2018 ha anche dimostrato che gli EV trasportano proteine antibatteriche protettive attraverso il muco dalla parte anteriore del naso alla parte posteriore di esso lungo le vie aeree, che quindi protegge altre cellule dai batteri.

Per il nuovo studio, i ricercatori hanno cercato di determinare se questa risposta immunitaria è stata innescata anche da virus inalati attraverso il naso, che sono la fonte di alcune delle più comuni infezioni delle vie respiratorie superiori.

Guidati dal primo autore dello studio Di Huang, ricercatore presso Mass Eye and Ear e Northeastern, i ricercatori hanno analizzato come le cellule e i campioni di tessuto nasale raccolti dal naso di pazienti sottoposti a intervento chirurgico e volontari sani hanno risposto a tre virus: un singolo coronavirus e due rinovirus che causano il raffreddore comune.

Hanno scoperto che ogni virus ha innescato una risposta di sciame EV dalle cellule nasali, sebbene utilizzi una via di segnalazione diversa da quella utilizzata per combattere i batteri.

I ricercatori hanno anche scoperto un meccanismo in gioco nella risposta contro i virus: al loro rilascio, gli EV hanno agito come esche, trasportando recettori a cui il virus si legherebbe al posto delle cellule nasali.

“Gli EV possono assorbire i virus nel muco prima che i virus abbiano la possibilità di legarsi alle cellule nasali, il che sopprime l’infezione”, ha detto il dottor Huang.

I ricercatori hanno poi testato come le temperature più fredde hanno influenzato questa risposta, che è particolarmente rilevante nell’immunità nasale dato che la temperatura interna del naso dipende fortemente dalla temperatura dell’aria esterna che si inspira.

Hanno preso volontari sani da un ambiente a temperatura ambiente e li hanno esposti a temperature di 4,4 ° C per 15 minuti e hanno scoperto che la temperatura all’interno del naso è scesa di circa 5 ° C.

Hanno quindi applicato questa riduzione della temperatura ai campioni di tessuto nasale e hanno osservato una risposta immunitaria attenuata. La quantità di EV secreta dalle cellule nasali è diminuita di quasi il 42% e anche le proteine antivirali nelle EV sono state compromesse.

“Combinati, questi risultati forniscono una spiegazione meccanicistica per la variazione stagionale delle infezioni delle vie respiratorie superiori”, ha detto il dottor Huang.

Studi futuri mireranno a replicare i risultati con altri agenti patogeni.

Dalle loro recenti scoperte, i ricercatori possono anche studiare modi in cui le terapie possono indurre e rafforzare la risposta immunitaria innata del naso. Ad esempio, una terapia farmacologica, come uno spray nasale, potrebbe essere progettata per aumentare il numero di EV nel naso o i recettori leganti all’interno delle vescicole.