Prevenire le epidemie influenzali: un passo avanti da uno studio su pazienti immunodepressi

I virus influenzali, appartenenti alla famiglia Orthomyxoviridae (virus ad RNA a singolo filamento), hanno sviluppato una capacità evolutiva molto importante per la loro sopravvivenza: cambiano la loro struttura proteica di superficie molto rapidamente. Questa peculiarità permette loro di eludere le difese immunitarie degli esseri viventi che infettano (ricordiamo che il sistema immunitario possiede una memoria nei confronti di buona parte dei patogeni coi quali entra in contatto, prevenendo eventuali reinfezioni future). In maniera molto schematica, questo è il motivo per cui ci riammaliamo di influenza e per cui ogni anno vi è la necessità di produrre nuovi vaccini antinfluenzali, differenti rispetto a quelli degli anni precedenti.

Il pipistrello, assieme ad altre specie di volatili, suini ed equini, è fra gli animali in grado di ospitare virus influenzali capaci di infettare l’uomo.

Ciò che è difficile capire, è l’esatto meccanismo col quale questi nuovi ceppi di virus influenzale si generano e si diffondono all’interno della specie umana. Sappiamo che sono coinvolti meccanismi di mutazione spontanea (come abbiamo appena detto), sappiamo anche che talvolta è coinvolta una sorta di combinazione fra i geni di virus diversi che infettano simultaneamente uno stesso individuo (più spesso si tratta di animali, come suini o volatili), ma c’è un tassello mancante. Non conosciamo il come e il perché un determinato nuovo ceppo di virus influenzale emerga e vada a dominare sugli altri, espandendosi successivamente su scala continentale o mondiale e dando luogo ad epidemie e pandemie influenzali che ben conosciamo.

Un team di ricercatori guidati da Jesse D. Bloom e da Katherine S. Xue, è andato ad indagare proprio questo meccanismo, attraverso un ingegnoso studio (pubblicato a Giugno 2017 sulla rivista eLife) che ha coinvolto il Fred Hutchinson Cancer Research Center e il Seattle Children’s Research Institute. Il metodo di indagine prevedeva lo studio delle infezioni da virus influenzale H3N2 (ceppi del periodo 2005-2006 e 2006-2007) in pazienti oncologici immunodepressi in fase post-trapianto di midollo osseo. Sono stati prelevati campioni virali tramite lavaggi nasali e, successivamente, ne è stato sequenziato il genoma per definirne le caratteristiche.

Perché si è scelto di effettuare lo studio proprio su individui immunodepressi? Negli individui con un deficit delle difese immunitarie, l’influenza non dura i soliti 4-7 giorni, come nel resto della popolazione, bensì diverse settimane e con una sintomatologia più grave. In questo modo si è potuto osservare il comportamento del virus influenzale come se fosse in modalità “a rallentatore”, cogliendone ogni singola sfumatura.

Immagine al microscopio elettronico a trasmissione di un gruppo di virus influenzali (H1N1 in questo caso). È possibile osservare le proteine di superficie che ne definiscono le caratteristiche antigeniche (molto importanti sono le molecole di Emoagglutinina e Neuramminidasi) e il materiale genetico, costituito da 6-8 segmenti di RNA lineare.

È stato notato come all’interno di ciascun paziente si andassero a sviluppare diversi ceppi di virus con caratteristiche differenti. Sì è visto poi come questi mutanti entrassero in competizione fra loro e solo quelli con un vantaggio evolutivo riuscissero a moltiplicarsi superando ampiamente in numero gli altri ceppi competitori. Fin qui, si tratta di un semplice meccanismo evoluzionistico darwiniano in cui l’organismo con le caratteristiche più adatte all’ambiente in cui si trova prolifera maggiormente. L’aspetto importante ed affascinante di questa ricerca è stato l’osservare come la presenza di questi ceppi mutanti fosse costante nei diversi pazienti, così come era costante la prevalenza di quei ceppi più “forti”. Il passo successivo è stato quello di mettere a confronto il profilo antigenico di questi ceppi vincenti con quello dei virus responsabili delle epidemie influenzali degli anni successivi. E anche qui sono state trovate diverse corrispondenze.

Questi risultati sono molto interessanti perché sottolineano come vi sia uno schema costante nell’evoluzione e nella mutazione del virus influenzale. È facile ipotizzare che come ciò si è verificato nel corso dello studio, si possa verificare anche su scala mondiale, rappresentando la base della formazione e diffusione dei nuovi ceppi di virus influenzale. Identificare con precisione questo schema di evoluzione potrebbe aprire le porte alla produzione di nuovi farmaci antivirali e di nuovi vaccini, più efficaci, meno costosi e pronti in tempi più rapidi. Una conquista non da poco per una popolazione in costante crescita come la nostra, e quindi, più vulnerabile.