Sapere Scienza

Sapere Scienza

Vitamina D e COVID-19: cosa sappiamo davvero?

5 Marzo 2021 di 

Sin dall’inizio della pandemia, la vitamina D ha ricevuto grande attenzione dalla comunità medico-scientifica per il suo possibile ruolo protettivo nei confronti dell’infezione da SARS-CoV-2 e della malattia COVID-19. Dopo quasi un anno e oltre 450 pubblicazioni scientifiche su vitamina D e COVID-19, l’argomento è ancora controverso. Ma come è nata l’ipotesi di un ruolo della vitamina D in questa malattia? E soprattutto, quali sono i dati sperimentali disponibili? 

 

Vitamina D per la prevenzione e la terapia: le osservazioni alla base dell’ipotesi


Sapevamo da tempo che la vitamina D può proteggerci da infezioni respiratorie virali o batteriche. Una meta-analisi di 39 studi clinici con un totale di circa 29.000 partecipanti ai quali era stata prescritta la vitamina D a scopo preventivo, ha dimostrato una riduzione statisticamente significativa, seppur modesta, del rischio di contrarre un’infezione respiratoria acuta, come l’influenza o il raffreddore, soprattutto in coloro che avevano livelli iniziali di vitamina D particolarmente bassi.
Esiste poi una sorprendente sovrapposizione tra i fattori di rischio per la severità del COVID-19 e quelli per una carenza di vitamina D. È noto che l’efficienza di sintesi della vitamina D nella pelle diminuisce negli anziani, ed è bassa nei gruppi etnici la cui pelle è ricca di melanina se vivono a latitudini elevate. Gli obesi sono a rischio di carenza funzionale di vitamina D, la quale, essendo liposolubile, viene sequestrata nel tessuto adiposo invece di essere rilasciata in circolo. Diverse malattie croniche sono state associate a disturbi nel metabolismo della vitamina D. I residenti negli istituti di cura (le cosiddette RSA) sono notoriamente tra i soggetti più carenti, per età, ridotta esposizione al sole e/o malattie concomitanti. Tutte queste categorie di persone si sono rivelate particolarmente vulnerabili al virus. È stato anche osservato un effetto della latitudine sulla malattia, poiché la diffusione geografica e la mortalità da COVID-19 nel mondo sembrano andare di pari passo con i tassi di carenza di vitamina D nelle popolazioni.
Infine, esiste un forte razionale biologico per ipotizzare che la vitamina D moduli favorevolmente la risposta dell’organismo al SARS-CoV-2, sia nella fase iniziale viremica che in quella successiva caratterizzata da una eccessiva risposta infiammatoria.

 

I benefìci della vitamina D nelle infezioni virali


Studi effettuati nel contesto di altre infezioni hanno dimostrato che la vitamina D ha proprietà antivirali. Stimola le cellule dell’immunità innata (macrofagi, cellule dendritiche e granulociti) a produrre piccole molecole, chiamate catelicidine e defensine, che danneggiano le particelle virali e reclutano nel sito di infezione altre cellule immunitarie. Può indurre l’autofagia, un meccanismo di difesa dai patogeni intracellulari, quali i virus, che isola i microrganismi in vescicole intracellulari dove vengono poi distrutti. Inoltre, la vitamina D coopera con l’interferone di tipo I, uno dei più potenti mediatori della risposta antivirale innata dell’organismo.
La vitamina D può anche regolare l’espressione del recettore utilizzato dal SARS-CoV-2 per entrare nelle cellule, l’enzima ACE2, che è anche un componente importante del sistema renina-angiotensina, la cui dis-regolazione contribuisce alla severità della malattia. Infine, la vitamina D modula l’espressione di citochine e chemochine, molecole che “orchestrano” la risposta immunitaria, attenuando la produzione di mediatori pro-infiammatori e aumentando l’espressione di quelli anti-infiammatori. In tal modo la vitamina D contribuisce alla risoluzione dell’infiammazione, necessaria per l’eliminazione del virus, ma dannosa per i tessuti se eccessiva. Grazie a questa attività anti-infiammatoria la vitamina D potrebbe contribuire a contrastare la “tempesta citochinica” nelle fasi più avanzate della malattia.
È bene sottolineare che tutte le evidenze biologiche discusse sopra sono state ottenute nello studio di altre infezioni o di patologie a base immunitaria. Ad oggi non esistono studi pubblicati su riviste con peer-review sull’azione della vitamina D in modelli sperimentali (cellulari o animali) di infezione con il SARS-CoV-2.

 

Quali sono i dati attualmente disponibili nella letteratura biomedica?


Numerosi studi “osservazionali” hanno cercato una relazione tra la concentrazione plasmatica della 25-idrossivitamina D (25OH, il precursore della forma attiva, utilizzato in clinica per valutare lo stato della vitamina D), il rischio di infezione da Sars-CoV-2 o la gravità della malattia. La quasi totalità di questi studi ha documentato l’esistenza di un’associazione tra carenza di vitamina D e rischio di risultare positivi al Sars-CoV-2 e di sviluppare sintomi più gravi.
In molti casi, i livelli di vitamina D sono stati misurati al momento del ricovero in ospedale o nel corso della degenza, quindi presumibilmente in una fase della malattia in cui la reazione iperinfiammatoria è iniziata e potrebbe causare un abbassamento dei livelli ematici di vitamina D. Non si può quindi escludere che i bassi livelli osservati possano essere conseguenza – e non causa – della malattia (quella che viene chiamata causalità inversa). Queste osservazioni non permettono di stabilire una relazione causa-effetto rispetto alla malattia, ma possono avere un valore prognostico, poiché in diversi studi bassi livelli di vitamina D nel sangue sono stati associati a una prognosi peggiore.
Esistono anche studi effettuati su gruppi di individui (coorti) per i quali erano noti i valori di 25OH precedenti al test per COVID-19, e per i quali quindi si può escludere – per via della relazione temporale tra le due misure – la causalità inversa. Uno studio* è basato su un campione molto esteso e ben controllato di dati ottenuti da una biobanca del Regno Unito creata per seguire nel lungo termine le cause di malattia e morte nella popolazione di mezza età e anziana. Al momento del reclutamento, tra il 2006 e il 2010, i partecipanti erano stati sottoposti a questionari su salute e stili di vita e ad analisi cliniche, inclusa la misurazione della 25OH. Gli autori hanno analizzato circa 350.000 partecipanti ai quali era stata misurata la vitamina D (10-14 anni prima), 449 dei quali sono risultati positivi al SARS-CoV-2 tra marzo e aprile 2020 senza trovare evidenze di una relazione tra livelli di 25OH e rischio di infezione con SARS-CoV-2. Tre studi successivi  (10.1111/febs.15495**, 10.1371/journal.pone.0239252***, 10.1001/jamanetworkopen.2020.19722****), due dei quali effettuati su grandi coorti, e con tempi più brevi (6 mesi-1 anno) intercorsi tra misurazione di 25OH e test per SARS-CoV-2, hanno invece riportato un’associazione significativa tra bassi livelli di 25OH e probabilità di risultare positivi.
Resta da dimostrare se adeguati livelli di vitamina D possano diminuire il rischio di infezione o influenzare il decorso della malattia. A tale scopo un’evidenza solida e incontrovertibile può venire da studi clinici controllati randomizzati effettuati su larga scala. Ne sono in corso alcuni, consultabili sui registri americani ed europei (https://clinicaltrials.gov/; https://www.clinicaltrialsregister.eu), i cui risultati saranno presumibilmente disponibili tra alcuni mesi. Ad oggi, sono pubblici solo i risultati di piccoli studi che indicano un beneficio dell’integrazione con 25OH o vitamina D somministrate in aggiunta alle terapie standard. Si tratta però di studi-pilota, che necessitano di conferme da studi più grandi e ben controllati.
Tornando alla domanda iniziale se la vitamina D può avere un ruolo nella prevenzione o nella terapia del COVID-19, una conclusione prudente è che ad oggi non abbiamo sufficienti evidenze scientifiche, ma che, viste le osservazioni di questi mesi, è assolutamente necessario continuare a cercarle. Informazioni preziose sul ruolo della vitamina D nella biologia del virus e nella patologia del COVID-19 potrebbero arrivare dalla ricerca di base, dagli studi epidemiologici e da quelli clinici. L’insieme di tali informazioni sarà fondamentale per guidare le scelte di medici e responsabili della salute pubblica.

 

Un breve glossario


La vitamina D e il suo metabolismo: la vitamina D è una vitamina sui generis, perché sebbene possa essere assunta in piccole quantità con la dieta (è presente in alcuni pesci, nel tuorlo d’uovo, nel fegato di manzo) è prodotta principalmente a livello della cute a seguito dell’esposizione solare. La vitamina D subisce poi due reazioni enzimatiche, nel fegato e nel rene, che la trasformano in 25-idrossivitamina D (25OH o calcidiolo) e poi in 1,25-diidrossivitamina D (o calcitriolo), la molecola biologicamente attiva. La vitamina D è dunque più correttamente definita un pro-ormone. Oltre a fegato e rene, anche altre cellule e tessuti, e in particolare le cellule dell’immunità innata, sono in grado di compiere queste reazioni e produrre “localmente” vitamina D biologicamente attiva a partire dai precursori circolanti nel sangue. Quando si parla di livelli di vitamina D nel sangue o stato della vitamina D, ci si riferisce ai livelli di 25OH, cioè del metabolita intermedio.
Meta-analisi: la meta-analisi è una tecnica clinico-statistica, che consente di assemblare i risultati di più studi clinici di uno stesso trattamento/patologia in un unico risultato cumulativo.
Peer-review: revisione tra pari, cioè la valutazione critica dei lavori scientifici effettuata da 2-3 persone competenti nella materia, necessaria per la pubblicazione sulle riviste scientifiche.
Studio clinico randomizzato controllato: È uno studio clinico sperimentale in cui i partecipanti vengono assegnati in modo casuale a due gruppi: il gruppo di intervento a cui verrà somministrato il farmaco in esame e il gruppo di controllo che riceverà un farmaco già in uso per quella malattia, se esiste, o un placebo. L’assegnazione dei trattamenti è fatta mediante un sistema di sorteggio (randomizzazione) che favorisce la comparabilità fra i gruppi. Gli studi clinici randomizzati controllati sono considerati il gold standard per la sperimentazione clinica.

 

 

 

* https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1871402120301156?via%3Dihub

** https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/febs.15495

*** https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/febs.15495

**** https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2770157

Maria Cristina Gauzzi

Laureata in Scienze biologiche all’Università “La Sapienza” di Roma, la sua formazione post-laurea si è svolta all’Istituto di Biologia Cellulare del CNR di Roma e all’Institut Pasteur di Parigi. Lavora all’Istituto Superiore di Sanità dal 1997 ed è Ricercatrice nel Centro Nazionale per la Salute Globale. Svolge attività di ricerca nel campo dell’immunologia cellulare di malattie infiammatorie (sclerosi multipla) e infezioni virali (HIV-1).  

copertina   marzo-aprile 2021

  COMPRA IL NUMERO

 
  ABBONATI

 
  SOMMARIO

 
  EDITORIALE

grandivoci 3 col

bannerCnrXSapere 0

like facebook

Questo sito utilizza cookie, anche di terze parti, per migliorare la tua esperienza di navigazione. Se vuoi saperne di più consulta l'informativa estesa. Cliccando su ok acconsenti all'uso dei cookie.