Cossarizza e lo studio sangue infetto da Coronavirus
Cosa sappiamo davvero del nuovo coronavirus? Come possiamo proteggere coloro che combattono il virus nei laboratori? Uno studio italiano affronta queste domande.

La lotta al virus SARS-CoV-2 coinvolge anche e soprattutto coloro che lavorano nei laboratori clinici, dove i campioni di sangue dei pazienti contagiati vengono analizzati e studiati.

Una ricerca pubblicata su Cytometry descrive le procedure adottate nello studio delle cellule mononucleate da sangue periferico (PBMC) isolate da campioni infetti.

Lo studio è stato condotto dal gruppo del professor Andrea Cossarizza, ordinario di patologia generale e immunologia all’Università di Modena e Reggio Emilia, presidente della società scientifica internazionale ISAC e vice presidente del Patto Trasversale per la Scienza.

“Tutte le nostre informazioni vengono migliorate di giorno in giorno, grazie allo studio dei campioni di sangue dei pazienti infetti. Chi cerca trova, e ora noi sappiamo cosa cercare,” il prof. Cossarizza ha spiegato a Med.Stories.

Utilizzando due citofluorimetri di nuova generazione (uno dotato di allineamento acustico del flusso attraverso i laser, che permette una straordinaria velocità di analisi, l’altro capace di identificare 21 marcatori diversi su una singola cellula), il team di Cossarizza ha potuto analizzare migliaia di tipi diversi di cellule nel sangue dei pazienti Covid-19 ricoverati al Policlinico di Modena.

“È come fare l’identikit di un pericoloso criminale, in cui si aggiungono di volta in volta il colore di capelli, la presenza di barba e baffi, il colore degli occhi –spiega Cossarizza – Più dettagli conosciamo, prima riusciremo a disarmarlo e catturarlo.”

Aria di tempesta

Il virus ha pianificato l’effrazione al nostro organismo, inducendo una forte produzione di citochine, in particolare interleuchine proinfiammatorie e chemochine. Si tratta di mediatori chimici che normalmente producono sintomi e segni di infiammazione e guidano le cellule difensive a migrare verso il luogo in cui si trova l’infezione.

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Il virus modifica la produzione di citochine (che diventa incontrollata) e si replica velocemente nelle cellule infette, provocando la cosiddetta “tempesta citochinica.” È un eccesso di difesa che danneggia i tessuti e gli organi, come i polmoni, dove si depositano fluidi e globuli bianchi sino a compromettere in modo irreversibile le cellule degli alveoli polmonari e bloccare le vie aeree.

È come se qualcuno tentasse di introdursi in una casa, e il suono dell’allarme richiamasse altri ladri. Oppure se ci fosse un incendio in cucina e i pompieri spargessero benzina ovunque per impedire che la casa bruci.

Le ultime analisi del team modenese aggiungono nuove informazioni al ritratto del “criminale.”

In tutti i pazienti che subiscono la tempesta citochinina e per questo un esito di malattia più acuto, a volte mortale, prevale una risposta immunitaria T helper 1.

Esistono molte tipologie di risposte immunitarie cellulo-mediate per l’eliminazione dei microrganismi: i linfociti CD4+, dove si collocano le popolazioni T helper 1, 2, 9, 17 ed altre ancora, che secernono citochine e richiamano altri leucociti per “ingerire” il patogeno, mentre i CD8+ (citotossici) eliminano qualsiasi cellula infettata e conseguentemente il serbatoio dell’infezione.

Nei pazienti colpiti dalla “tempesta” troviamo in quantità considerevoli mediatori dell’infiammazione come interleuchina 6, interleuchina 1 (entrambe mediatori della febbre e delle risposte di fase acuta), fattore di necrosi tumorale (TNF)-alfa.

“Il fenomeno è simile a quanto accade in caso di sepsi batterica, ma per fortuna non tutti i pazienti rispondono in questo modo,” spiega il prof. Cossarizza.

Le donne in gravidanza e i bambini vanno incontro a una forma lieve o meglio ancora asintomatica di Covid-19.

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“In questi pazienti forse prevale la risposta immunitaria T helper 2 – afferma – durante la quale si producono interleuchina 4 e 10 (il cosiddetto ammortizzatore delle risposte immunitarie), capaci di impedire una reazione infiammatoria potenzialmente dannosa. E anche su questo stiamo lavorando.”

Spegnere l’incendio

Per sapere come spegnere il fuoco, bisogna conoscere cosa lo ha provocato.

“Allo stesso modo, per realizzare una terapia oppure una strategia vaccinale anti Covid-19, dobbiamo identificare l’inclinazione delle cellule a diventare helper di tipo 1 o 2 – spiega il professore – e tentare di canalizzare la risposta che riesce a vedere subito l’infiammazione.”

Per questo il team ha iniziato dei test in vitro isolando i campioni di sangue e sottoponendoli a diversi stimoli.

“Ad esempio, attivando molecole presenti sulla superfice dei linfociti T, quali il CD3 e CD28, o usando superantigeni come enterotossine di stafilococco aureo ed altre ancora,” spiega il prof. Cossarizza. “In pratica è come punzecchiare la nostra pelle con aghi diversi e in punti diversi per capire dove fa meno male. In questo modo valutiamo il comportamento delle cellule e quantifichiamo le citochine intracellulari.”

La terapia giusta sta per arrivare. “Nonostante l’urgenza di trovare una soluzione rapida alla pandemia – conclude – dobbiamo avere sotto controllo tutti i fattori determinanti dell’infezione ed essere più astuti del virus.”

La sicurezza

Oggi li chiamiamo eroi. Supereroi in camice e mascherina. Durante la peste del 1348 molti medici però fuggivano, come riferisce nella Cronaca fiorentina il cronista Marchionne di Coppo Stefani: “Medici non se ne trovavano, perocché moriano come gli altri; e quelli che si trovavano, voleano smisurato prezzo in mano innanzi che intrassero nella casa, ed entratovi, tocavono il polso col viso volto adrieto, e’ da lungi volevono vedere l’urina con cose odorifere al naso.”

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La scienza e la ricerca hanno fatto progressi nei secoli. Oggi affrontano la grande sfida contro il nuovo coronavirus senza darsela gambe. Ma con gli stessi inevitabili timori.

Lo studio del prof. Cossarizza e del suo team parla alla comunità scientifica anche delle procedure biosafety essenziali per la protezione del personale al lavoro in laboratorio.

“Chi fa ricerca oggi deve essere assolutamente al sicuro – afferma – e quindi deve conoscere ed utilizzare adeguati protocolli per lo studio delle cellule del sangue periferico isolate da campioni infetti.”

Se SARS-CoV-2 si comporta come tutti i virus respiratori, il sangue dei pazienti Covid-19 non contiene particelle infettive.

“Tuttavia, in attesa di dati definitivi – dichiara Cossarizza – preferiamo considerare il sangue come potenziale contenitore di agenti infettivi trasmissibili.”

Non sarà un virus come gli altri, ma cosi lo trattano gli scienziati, con criteri di massima sicurezza.

“Questo è ciò che facciamo con qualunque campione di sangue umano – conclude – che, anche se arriva da uno di noi (e spesso doniamo sangue per i nostri stessi esperimenti) viene trattato come se fosse infettato dal virus dell’immunodeficienza umana (HIV) o il virus dell’epatite B. Sicurezza, sempre.”

Giornalista pubblicista laureata in Lettere e Filosofia all’Università di Udine con Laurea Magistrale in Italianistica; dal 2011 collabora per quotidiani del Triveneto. È stata corrispondente della Fondazione per la Scienza e ora scrive per il sito Assedio Bianco. É socia fondatrice del Patto Trasversale per la Scienza. Suoi articoli sono stati pubblicati anche dal sito web del settimanale Io Donna.