Quando il rinovirus, principale responsabile del raffreddore comune, entra nelle cavità nasali, non trova un ambiente passivo. Al contrario, le cellule che rivestono il naso reagiscono quasi immediatamente, coordinandosi per attivare una serie di difese antivirali progettate per limitare l’infezione e impedirne la diffusione.
Secondo uno studio pubblicato il 19 gennaio sulla rivista Cell Press Blue, questa risposta cellulare precoce è determinante nel capire se una persona si ammalerà e quanto gravi saranno i sintomi. In altre parole, spesso conta più la reazione dell’organismo che non il virus in sé.
“Il rinovirus è la prima causa del raffreddore ed è anche un importante fattore di rischio per chi soffre di asma e patologie polmonari croniche“, spiega Ellen Foxman della Yale School of Medicine. “Grazie a questo studio siamo riusciti a osservare direttamente cosa accade nel rivestimento nasale umano, sia a livello cellulare che molecolare“.
Tessuto nasale umano coltivato in laboratorio
Per analizzare nel dettaglio il comportamento delle cellule, i ricercatori hanno creato un modello di tessuto nasale umano coltivato in laboratorio. Le cellule staminali nasali sono state fatte crescere per quattro settimane, mantenendo la superficie superiore esposta all’aria, così da favorire una maturazione realistica.
Il risultato è un tessuto che replica fedelmente il rivestimento delle vie respiratorie, comprendendo:
- cellule produttrici di muco
- cellule ciliate, dotate di minuscole strutture simili a peli che aiutano a espellere muco e particelle estranee
Rispetto alle tradizionali linee cellulari usate in virologia, questo modello rispecchia molto meglio il comportamento reale dell’organismo umano. Un aspetto cruciale, visto che il rinovirus colpisce quasi esclusivamente l’uomo, rendendo poco utili i modelli animali.
Interferoni: la prima linea di difesa
Grazie a questo sistema, i ricercatori hanno potuto osservare il comportamento simultaneo di migliaia di cellule durante l’infezione. Il cuore della risposta antivirale è risultato essere un meccanismo coordinato dagli interferoni, proteine fondamentali nel contrasto ai virus.
Quando una cellula rileva il rinovirus:
- rilascia interferoni
- questi attivano difese antivirali sia nella cellula infetta sia in quelle sane circostanti
- il virus fatica così a replicarsi e a diffondersi
Se la risposta interferonica parte in modo rapido, l’infezione può essere bloccata sul nascere. Al contrario, quando i ricercatori hanno inibito questo meccanismo, il virus si è diffuso velocemente causando danni estesi. In alcuni casi, gli organoidi infetti non sono nemmeno sopravvissuti.
“I nostri esperimenti dimostrano quanto sia cruciale una risposta rapida degli interferoni nel controllo del rinovirus, anche in assenza di cellule del sistema immunitario“, spiega Bao Wang, primo autore dello studio.
Quando la risposta diventa un problema
Lo studio ha però evidenziato anche un lato negativo. Se la replicazione virale aumenta troppo, il rinovirus può attivare un secondo sistema di rilevamento, che induce:
- produzione eccessiva di muco
- rilascio di segnali infiammatori
Questo fenomeno coinvolge sia cellule infette sia cellule sane e può contribuire a infiammazione delle vie aeree e difficoltà respiratorie, soprattutto nei polmoni ed è un meccanismo che aiuta a spiegare perché in alcune persone il raffreddore diventa particolarmente fastidioso o problematico.
Secondo i ricercatori, questi percorsi molecolari potrebbero diventare nuovi bersagli terapeutici, utili per ridurre i sintomi senza compromettere le difese antivirali naturali.
Limiti dello studio e sviluppi futuri
Il modello utilizzato non include tutte le tipologie cellulari presenti nel corpo umano. Nelle infezioni reali, infatti, entrano in gioco anche le cellule del sistema immunitario, richiamate nel sito dell’infezione.
Comprendere come queste cellule aggiuntive e i fattori ambientali delle vie respiratorie influenzino la risposta al rinovirus sarà uno dei prossimi obiettivi della ricerca.
“Questo studio rafforza l’idea che non sia il virus in sé a determinare la gravità della malattia, ma la risposta dell’organismo“, conclude Foxman. “Intervenire sui meccanismi di difesa rappresenta una delle strade più promettenti per lo sviluppo di nuove terapie“.
