L’Ebola è una malattia emorragica mortale causata da un virus endemico in alcune parti dell’Africa centro-orientale e occidentale. La maggior parte delle persone è consapevole che la via principale per la trasmissione da persona a persona avviene attraverso il contatto con i fluidi corporei di una persona infetta. Ma epidemie più recenti, inclusa l’epidemia di Ebola del 2013-2016 nell’Africa occidentale, hanno dimostrato che il virus infettivo Ebola (EBOV) si trova anche sulla superficie della pelle di coloro che sono morti a causa dell’infezione o in fasi tardive durante l’infezione. Sebbene le prove suggeriscano che l’EBOV possa essere trasmesso dal contatto cutaneo con una persona nelle fasi successive della malattia, si sa molto poco su come il virus riesce a uscire dal corpo e sulla superficie della pelle.
In un nuovo studio, i ricercatori dell’Università dell’Iowa Health Care e colleghi del Texas Biomedical Research Institute e dell’Università di Boston, hanno tracciato un percorso cellulare utilizzato dal virus per attraversare gli strati interni ed esterni della pelle ed emergere sulla superficie della pelle. Lo studio identifica nuovi tipi di cellule all’interno della pelle che vengono presi di mira dall’EBOV durante l’infezione e mostra che i campioni di pelle umana supportano attivamente l’infezione da EBOV. Nel complesso, i risultati, pubblicati il 1 gennaio in Progressi della scienzasuggeriscono che la superficie della pelle potrebbe essere una via di trasmissione da persona a persona.
“La pelle è l’organo più grande del corpo umano, ma è purtroppo poco studiata rispetto alla maggior parte degli altri organi. Le interazioni dell’EBOV con le cellule della pelle non sono state precedentemente esaminate in modo approfondito”, afferma Wendy Maury, PhD, professoressa di microbiologia e immunologia dell’UI e senior autore dello studio. “Il nostro lavoro fornisce la prova di una via meccanicistica che l’EBOV utilizza per uscire dal corpo umano. Una comprensione completa di quali cellule vengono prese di mira durante l’infezione virale è fondamentale per lo sviluppo razionale di approcci antivirali”.
Il modello della pelle umana aiuta a tracciare la fuga di EBOV
Il gruppo di ricerca, guidato da Maury e Kelly Messingham, PhD, professore di ricerca in dermatologia dell’UI, ha sviluppato un nuovo approccio per esaminare quali cellule della pelle sono infettate dal virus Ebola. Hanno creato un sistema di espianto di pelle umana utilizzando biopsie cutanee a tutto spessore da individui sani, che contenevano strati di pelle sia più profondi (dermali) che superficiali (epidermici).
Per studiare come il virus Ebola si muove attraverso la pelle, gli espianti sono stati posizionati con il lato dermico rivolto verso il basso in terreni di coltura e le particelle virali sono state aggiunte ai terreni in modo che entrassero nella pelle dalla parte inferiore, modellando l’uscita del virus dal sangue alla superficie della pelle. I ricercatori hanno utilizzato tecniche di tracciamento del virus e di marcatura cellulare per seguire il viaggio del virus attraverso gli strati cutanei fino alla superficie superiore, identificando quali cellule erano state infettate nel tempo.
Precedenti studi clinici e sugli animali avevano riportato che le cellule della pelle si infettavano con l’EBOV, ma le cellule specifiche colpite dal virus non erano state identificate.
Nel nuovo studio, il team ha dimostrato che l’EBOV ha infettato diversi tipi di cellule nell’espianto cutaneo, inclusi macrofagi, cellule endoteliali, fibroblasti e cheratinociti. Sebbene alcuni di questi tipi di cellule siano risultati infetti da EBOV anche in altri organi, i cheratinociti, che sono specifici della pelle, non erano stati precedentemente apprezzati per supportare l’infezione da EBOV.
È interessante notare che la replicazione del virus era più robusta nello strato epidermico rispetto agli strati dermici su base per grammo. Inoltre, il virus infettivo è stato rilevato sulla superficie epidermica entro tre giorni, indicando che il virus si diffonde rapidamente e si sposta attraverso gli espianti sulla superficie della pelle.
I ricercatori hanno anche dimostrato che gli espianti di pelle umana possono servire come modelli di organi complessi e tridimensionali per studiare l’efficacia degli antivirali contro l’EBOV, fornendo un nuovo sistema modello, altamente utile ed economico per i test terapeutici.
Infine, il team si è concentrato anche sulle interazioni dell’EBOV con due specifici tipi di cellule della pelle, fibroblasti e cheratinociti, e ha identificato recettori specifici su queste cellule che consentono l’assorbimento del virus Ebola.
“Questo studio esplora il ruolo della pelle come potenziale via di infezione da virus Ebola e identifica, per la prima volta, diversi tipi di cellule della pelle che sono permissivi all’infezione”, afferma Messingham. “In totale, questi risultati chiariscono un meccanismo attraverso il quale l’EBOV si diffonde sulla superficie della pelle e possono spiegare la trasmissione da persona a persona attraverso il contatto con la pelle.”
Oltre a Messingham e Maury, il gruppo di studio comprendeva la ricercatrice dell’UI Paige Richards, Anthony Fleck, Radhika Patel, Jonah Elliff, Samuel Connell, Tyler Crowe, Juan Munoz Gonzalez, Francoise Gourronc, Jacob Dillard e Aloysius Klingelhutz. Del team facevano parte anche MarijaDjurkovic e Olena Shtanko del Texas Biomedical Research Institute e Robert Davey della Boston University.
La ricerca è stata finanziata in parte da sovvenzioni del National Institute of Allergy and Infectious Diseases.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
