Nel mese di agosto del 2020 è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Medicine uno studio sul COVID-19 che fornisce nuovi strumenti per identificare precocemente e quindi curare meglio i pazienti più gravi. Lo studio chiamato COVID-IP è stato condotto da un team internazionale guidato da Adrian Hayday, professore di immunologia presso il King’s College London e il Francis Crick Institute su 63 pazienti con COVID-19 ricoverati presso gli ospedali Guy’s e St Thomas’ di Londra. Allo studio ho contribuito in prima persona, in qualità di immunologa dell’Istituto di Biologia e Patologia Molecolari del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) di Roma.
Le interazioni tra virus e sistema immunitario
Lo studio COVID-IP ha raccolto dati su numerosi tipi e sottotipi di globuli bianchi e di molecole presenti nel sangue, allo scopo di costruire un quadro complessivo delle interazioni tra il virus SARS-CoV-2 e il sistema immunitario, e di evidenziare eventuali cambiamenti correlati con il decorso clinico dell’infezione.
È noto che l’infezione da SARS-CoV-2 può essere del tutto asintomatica oppure causare la malattia denominata COVID-19, le cui manifestazioni cliniche sono estremamente eterogenee. Si va da una patologia respiratoria lieve a una malattia grave, con necessità di ricovero ospedaliero più o meno prolungato, somministrazione di ossigeno, assistenza in reparto di terapia intensiva. In alcuni casi il decorso è fatale.
L’acronimo dello studio, COVID-IP, unisce la parola COVID-19, la sigla della malattia causata dal virus SARS-CoV-2, e la parola inglese Immuno-Phenotype, in italiano immuno-fenotipo, ossia il quadro globale dello stato immunitario di un paziente, ricavato dall’analisi dettagliata di cellule e molecole presenti nel sangue. Nello studio COVID-IP l’immuno-fenotipo di pazienti con COVID-19 a diverso livello di gravità è stato paragonato a quello di pazienti ricoverati in ospedale con infezioni respiratorie di altra natura, e a quello di soggetti sani, mai esposti al virus SARS-CoV2, oppure che avevano gli anticorpi contro il virus perché si erano infettati in precedenza in maniera asintomatica.
Il ruolo chiave dei linfociti T
I risultati dello studio COVID-IP hanno dimostrato che il sangue di ammalati di COVID-19 presenta un quadro di alterazioni immunologiche caratteristico di questa patologia, diverso da quello di altre infezioni respiratorie. Alcune di queste alterazioni riflettono la capacità del virus di tenere sotto scacco la risposta immunitaria, nonostante quasi tutti i pazienti producano anticorpi specifici. Ad esempio è stato osservato che una marcata diminuzione dei linfociti T del sangue è tipica dei pazienti più gravi. Essa coesiste con l’espressione di molecole di attivazione da parte dei residui linfociti T circolanti, come osservato anche da altri ricercatori.
Lo studio COVID-IP ha esaminato per la prima volta il ciclo cellulare dei linfociti T, utilizzando un test innovativo ideato insieme al mio gruppo al CNR di Roma, in particolare alle dott.sse Natalini e Simonetti, nel corso di una ricerca su un vaccino sperimentale in collaborazione con la ditta Reithera.
Qualche anno fa il test aveva consentito di scoprire che nel sangue di topi vaccinati ci sono linfociti T CD8+ proliferanti in fase di duplicazione del DNA. I linfociti T CD8+ sono un tipo di globuli bianchi ad attività citotossica, in grado di uccidere selettivamente cellule infettate da virus. Oggi, nel nuovo studio COVID-IP, il test ha consentito di identificare alcuni sotto-tipi di linfociti T proliferanti nei pazienti più gravi e di avere informazioni dettagliate sul loro ciclo cellulare, ovvero l’insieme degli eventi compresi tra la formazione di una cellula e la sua divisione in due.
Il quadro che emerge dallo studio COVID-IP suggerisce che la risposta dei linfociti T al virus SARS-CoV2 è atipica nei pazienti più gravi. Nonostante la proliferazione, i numeri di linfociti T sono estremamente bassi nel sangue. Questi risultati aprono la strada a una migliore comprensione delle funzioni dei linfociti T nel COVID-19.
La triade di molecole nel sangue
I risultati dello studio COVID-IP possono fornire degli strumenti immediati da impiegare nei reparti con ammalati COVID-19. Infatti, alcune delle alterazioni immunologiche descritte – per esempio la presenza nel sangue di elevate percentuali di linfociti T proliferanti, la notevole riduzione dei granulociti basofili e delle cellule dendritiche plasmacitoidi – sono correlate alla gravità del decorso clinico.
Inoltre, è stato dimostrato che l’aumento dei livelli di una triade di molecole – chemochina IP-10, interleuchina-10 e interleuchina-6 – è un segnale premonitore dell’aggravarsi della malattia in maniera più attendibile rispetto ai parametri comunemente analizzati finora (proteina C-reattiva, ferritina, D-dimero). Se confermate in un numero più elevato di pazienti, queste informazioni potranno rivelarsi estremamente utili a scopi prognostici. Sarà possibile infatti prevedere quali siano i pazienti destinati ad aggravarsi e mettere in atto tempestivamente misure adeguate all’attesa evoluzione della malattia.
Le potenziali implicazioni di questo studio appaiono particolarmente preziose in situazioni di affanno del sistema sanitario.
Approfondimenti ai siti web:
https://rdcu.be/b6jAd
www.immunophenotype.org
https://www.outreach.cnr.it/
twitter: immunosurveillance@TheCrick
