Campioni dai polmoni dei pazienti mostrano che una reazione esagerata del sistema immunitario potrebbe essere uno dei meccanismi alla base dei casi gravi di COVID-19.
Quando si è infettati dal coronavirus SARS-CoV-2, molte persone manifestano sintomi lievi e moderati, ma per alcune l’infezione può essere grave o mortale. Gli scienziati stanno cercando urgentemente di capire come la COVID-19 può diventare grave.
Ora, uno studio condotto dai ricercatori dell’Imperial College di Londra ha rivelato come una reazione eccessiva di una parte del sistema immunitario potrebbe essere legata a casi gravi di COVID-19.
Quando siamo infettati da agenti patogeni come batteri e virus, il nostro corpo monta diversi tipi di risposta del sistema immunitario. Uno dei componenti principali sono le cellule T, che si presentano in diverse forme che coordinano la risposta immunitaria, dall’uccidere le cellule infette al reclutare altre cellule T per combattere.
A volte, il nostro sistema immunitario reagisce eccessivamente agli invasori, per esempio durante una reazione allergica, con il risultato che le cellule T uccidono le cellule normali e sane e causano danni ai tessuti. Tuttavia, c’è un ‘meccanismo di freno’ che dovrebbe entrare in azione, inducendo le cellule T a ridurre la loro attività e calmando l’infiammazione.
La nuova ricerca, pubblicata oggi in Frontiers in Immunologia, mostra come questo meccanismo di freno non sembra calciare in casi gravi COVID-19.
Ricercatore principale Dr Masahiro Ono, dal dipartimento di scienze della vita presso Imperial, ha detto: “Abbiamo disperatamente bisogno di nuovi modi per ridurre l’impatto di COVID-19 nei pazienti gravemente colpiti. Questo inizia con la comprensione di cosa esattamente sta andando storto e causando loro danni. Speriamo che questo studio andrà in qualche modo a rispondere a questa domanda, e portare a nuovi strumenti per combattere la malattia.”
I ricercatori hanno testato campioni dai polmoni di sei pazienti COVID-19 in Cina con sintomi gravi e li ha confrontati con i campioni di tre pazienti COVID-19 moderati e tre individui sani.
Anche se i campioni erano da relativamente pochi pazienti, il team ha studiato l’uso del gene in singole cellule, ottenendo dettagli fini sulla risposta del sistema immunitario. Questo metodo ha permesso loro di analizzare le cellule rare e le loro dinamiche, che non può essere raggiunto con i metodi convenzionali.
Hanno scoperto che i polmoni dei pazienti COVID-19 gravi avevano accumulato una vasta gamma di cellule T ‘iperattivate’, suggerendo che il meccanismo di freno era fallito. Questa reazione eccessiva “paralizza” il sistema complessivo delle cellule T, facendolo fallire nella lotta contro il virus, oltre a causare più danni ai polmoni attraverso una grave infiammazione e la distruzione dei tessuti.
All’esame più attento del meccanismo, i ricercatori hanno scoperto che la proteina “Foxp3”, che di solito induce il meccanismo del freno, è inibita nei polmoni dei pazienti COVID-19 gravi. Non sono sicuri del perché Foxp3 sia inibita, ma ulteriori studi potrebbero rivelarlo, e potenzialmente portare a un modo per rimettere i freni sulla risposta delle cellule T, riducendo la gravità della malattia.
Il nostro studio ha esaminato solo pochi pazienti, ma ha analizzato migliaia delle loro cellule in grande dettaglio, rivelando un nuovo meccanismo di peggioramento della COVID-19. Con ulteriori studi, speriamo di capire ulteriormente il meccanismo di inibizione di Foxp3 e, potenzialmente, come invertirlo.”
Dr Bahire Kalfaoglu, primo autore, Dipartimento di Scienze della Vita, Imperial College London