Un recente studio apre una nuova prospettiva attorno ad uno dei misteri più discussi della pandemia: perché alcune infezioni da SARS-CoV-2 portano a un crollo selettivo di cellule chiave del sistema immunitario?
La ricerca descrive un meccanismo finora poco considerato, in cui frammenti della proteina Spike del virus, una volta “spezzati” dall’organismo umano, assumono un ruolo attivo nel danneggiare specifiche cellule immunitarie. Non un effetto collaterale generico dell’infiammazione, ma un’azione mirata, con caratteristiche quasi “biomeccaniche”.
Scopriamo di più.
La perdita di cellule immunitarie nel COVID-19
Fin dalle prime ondate pandemiche, i clinici hanno osservato un fenomeno ricorrente nei pazienti con COVID-19 moderato e grave:
- riduzione dei linfociti T, in particolare CD8+;
- drastico calo delle cellule dendritiche plasmacitoidi (pDC);
- risposta interferonica compromessa.
In poche parole, il virus, o i suoi frammenti, danneggiano le cellule immunitarie chiave e riducono i segnali d’allarme, rendendo più difficile combattere l’infezione.
Questa combinazione è associata a una maggiore difficoltà nel controllare l’infezione e a un rischio più elevato di evoluzione severa. Finora, però, mancava una spiegazione molecolare convincente che chiarisse perché proprio queste cellule fossero così vulnerabili.
Lo studio in questione si concentra su ciò che accade dopo l’ingresso del virus nell’organismo, quando le proteine virali vengono processate dagli enzimi dell’ospite.
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In particolare, gli autori hanno osservato che:
- alcune proteasi umane tagliano la proteina Spike in frammenti più piccoli;
- questi frammenti non sono biologicamente “inermi”;
- al contrario, assumono proprietà simili ai peptidi antimicrobici.
In altre parole, pezzi della Spike si comportano come molecole capaci di interagire direttamente con le membrane cellulari.
Frammenti virali che perforano le membrane
Attraverso esperimenti biofisici e cellulari, i ricercatori mostrano che questi frammenti:
- inducono deformazioni anomale delle membrane lipidiche;
- favoriscono la formazione di pori;
- alterano l’integrità della membrana cellulare.
Un aspetto cruciale è la selettività: non tutte le cellule immunitarie rispondono allo stesso modo. Le più colpite sono:
- cellule dendritiche plasmacitoidi;
- linfociti T CD8+ e CD4+.
Neutrofili e monociti, invece, risultano relativamente resistenti. Questo dato rispecchia fedelmente ciò che si osserva nei pazienti.
Un risultato particolarmente interessante riguarda l’interazione con LL-37, un peptide antimicrobico prodotto naturalmente dal sistema immunitario umano.
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I frammenti della Spike:
- da soli hanno un effetto moderato;
- in presenza di LL-37 amplificano la capacità di danneggiare le membrane.
È un paradosso biologico: una risposta difensiva dell’organismo finisce per potenziare l’azione dannosa di componenti virali, contribuendo alla perdita di cellule immunitarie invece che alla loro protezione.
Varianti virali e gravità della malattia
Lo studio affronta anche una questione clinicamente rilevante: le differenze tra varianti del virus.
Analizzando frammenti derivati da varianti più recenti, come Omicron, gli autori osservano:
- minore capacità di formare pori nelle membrane;
- ridotta tossicità verso i linfociti T.
Questo dato è coerente con l’osservazione clinica in cui si è notato Omicron tende a indebolire meno il sistema immunitario, almeno per quanto riguarda la perdita di queste cellule chiave – suggerendo che piccole variazioni nella sequenza della Spike possano tradursi in effetti biologici molto diversi.
Il valore dello studio non sta solo nella descrizione di un nuovo meccanismo, ma nelle sue implicazioni più ampie.
Questi risultati:
- spiegano in modo diretto la vulnerabilità selettiva di alcune cellule immunitarie;
- collegano la struttura della Spike a effetti funzionali sull’immunità;
- aprono nuove ipotesi su long COVID, disfunzioni immunitarie persistenti e variabilità individuale della risposta.
Inoltre, suggeriscono che non è solo il virus “intero” a essere patogeno, ma anche ciò che resta dopo la sua frammentazione.
Questo studio PNAS contribuisce a spostare il focus: dal solo confronto virus–cellula a una visione più complessa, in cui i prodotti dell’interazione tra virus e ospite diventano essi stessi agenti biologicamente attivi.
Comprendere questi meccanismi aiuta non solo a leggere meglio ciò che è accaduto durante la pandemia, ma anche a prepararsi a future infezioni virali capaci di sfruttare strategie simili.
Fonti:
PNAS – SARS-CoV-2 peptide fragments selectively dysregulate specific immune cell populations via Gaussian curvature targeting
