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I virus dell’influenza aviaria rappresentano un pericolo significativo per l’uomo perché possono continuare a moltiplicarsi a temperature più calde di quelle della febbre normale. La febbre è uno dei principali strumenti del corpo per rallentare le infezioni virali, ma una nuova ricerca condotta dalle università di Cambridge e Glasgow mostra che questi virus aviari possono sopravvivere anche in condizioni che solitamente bloccano altri virus.
Uno studio pubblicato il 28 novembre in Scienza riporta la scoperta di un gene che influenza fortemente la sensibilità di un virus al calore. Durante le principali pandemie influenzali del 1957 e del 1968, questo gene si spostò dai virus dell’influenza aviaria ai ceppi circolanti dell’influenza umana, aiutandoli a prosperare.
I virus dell’influenza umana stagionale infettano milioni di persone ogni anno. Questi comuni virus dell’influenza A di solito si moltiplicano più efficacemente nelle vie aeree superiori più fredde, dove la temperatura media è di circa 33°C. Non si diffondono in modo altrettanto efficiente nel tratto respiratorio inferiore più caldo, che in genere è più vicino ai 37°C.
Come la febbre limita l’infezione e perché l’influenza aviaria può resistervi
I virus si diffondono nel corpo se lasciati incontrollati, portando talvolta a malattie gravi. La febbre è una delle risposte naturali del corpo e può aumentare la temperatura interna fino a 41°C. Fino a poco tempo fa, non era stato compreso appieno il modo esatto in cui la febbre rallenta i virus e il motivo per cui alcuni riescono a resistere a tale calore.
I virus dell’influenza aviaria funzionano in modo diverso dai ceppi umani. Tendono a moltiplicarsi nel tratto respiratorio inferiore e nei loro ospiti abituali, come anatre e gabbiani, spesso infettano l’intestino. Le temperature in questi ambienti possono raggiungere i 40-42°C.
Precedenti lavori su cellule in coltura hanno suggerito che i virus dell’influenza aviaria sono più tolleranti alle temperature a livello di febbre rispetto ai virus dell’influenza umana. Il nuovo studio utilizza esperimenti in vivo con topi infettati da virus influenzali per far luce su come la febbre fornisce protezione e perché questa protezione potrebbe non essere sufficiente contro i ceppi aviari.
Gli esperimenti mostrano perché la febbre rallenta l’influenza umana ma non l’influenza aviaria
Nella nuova ricerca, scienziati di Cambridge e Glasgow hanno ricreato le condizioni di febbre nei topi per osservare come rispondeva il virus. Hanno utilizzato un ceppo influenzale di origine umana adattato in laboratorio noto come PR8, che non rappresenta un rischio per le persone.
I topi di solito non sviluppano la febbre quando vengono infettati dal virus dell’influenza A, quindi i ricercatori ne hanno simulato una aumentando la temperatura dell’ambiente in cui erano tenuti i topi (elevando la temperatura corporea dei topi).
I risultati hanno mostrato che l’aumento della temperatura corporea a livelli febbrili era altamente efficace nel prevenire la replicazione dei virus influenzali di origine umana. Tuttavia, simili aumenti di temperatura non hanno fermato i virus dell’influenza aviaria. Un aumento di soli 2°C è stato sufficiente per trasformare quella che normalmente sarebbe un’infezione mortale da influenza di origine umana in una lieve.
Il gene PB1 aiuta l’influenza aviaria a resistere alla febbre
Il team ha inoltre scoperto che il gene PB1, essenziale per copiare il genoma virale all’interno delle cellule infette, svolge un ruolo centrale nella resistenza alla temperatura. I virus contenenti un gene PB1 simile a quello aviario erano in grado di tollerare le alte temperature associate alla febbre e causavano gravi malattie nei topi. Questa scoperta è degna di nota perché i virus dell’influenza aviaria e umana possono scambiarsi materiale genetico quando infettano lo stesso ospite, come i maiali.
Matt Turnbull, il primo autore dello studio del Medical Research Council Center for Virus Research dell’Università di Glasgow, ha dichiarato: “La capacità dei virus di scambiare geni è una continua fonte di minaccia per i virus influenzali emergenti. Lo abbiamo già visto accadere durante pandemie precedenti, come nel 1957 e nel 1968, dove un virus umano ha scambiato il suo gene PB1 con quello di un ceppo aviario. Ciò può aiutare a spiegare perché queste pandemie hanno causato gravi malattie nelle persone.
“È fondamentale monitorare i ceppi di influenza aviaria per aiutarci a prepararci per potenziali epidemie. Testare i potenziali virus di spillover per quanto è probabile che siano resistenti alla febbre può aiutarci a identificare i ceppi più virulenti.”
Gli alti tassi di mortalità rendono l’influenza aviaria una minaccia globale persistente
L’autore senior, il professor Sam Wilson, del Cambridge Institute of Therapeutic Immunology and Infectious Disease dell’Università di Cambridge, ha dichiarato: “Per fortuna, gli esseri umani non tendono a essere infettati dai virus dell’influenza aviaria molto frequentemente, ma vediamo ancora dozzine di casi umani all’anno. I tassi di mortalità per influenza aviaria negli esseri umani sono stati tradizionalmente elevati in modo preoccupante, come nelle infezioni storiche da H5N1 che hanno causato una mortalità superiore al 40%.
“Capire cosa fa sì che i virus dell’influenza aviaria causino gravi malattie negli esseri umani è fondamentale per gli sforzi di sorveglianza e di preparazione alla pandemia. Ciò è particolarmente importante a causa della minaccia pandemica rappresentata dai virus aviari H5N1”.
Implicazioni per il trattamento della febbre e ricerca futura
Secondo i ricercatori, i risultati potrebbero eventualmente influenzare le raccomandazioni terapeutiche, anche se saranno necessari ulteriori studi prima di apportare eventuali modifiche. La febbre viene spesso trattata con farmaci antipiretici, tra cui l’ibuprofene e l’aspirina. Alcune evidenze cliniche suggeriscono che l’abbassamento della febbre potrebbe non sempre aiutare i pazienti e potrebbe addirittura favorire la diffusione del virus dell’influenza A negli esseri umani.
La ricerca ha ricevuto finanziamenti primari dal Medical Research Council, con il supporto aggiuntivo del Wellcome Trust, del Consiglio di ricerca sulle biotecnologie e le scienze biologiche, del Consiglio europeo della ricerca, di Orizzonte 2020 dell’Unione europea, del Dipartimento per l’ambiente, l’alimentazione e gli affari rurali del Regno Unito e del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti.
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Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com