(COVID 19-Immagine:lo Staphylococcus aureus o MRSA, è una fonte comune di coinfezione batterica. Credito: Janice Haney Car/Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie).
Una revisione del 2021 ha stimato che dal 16% al 28% degli adulti ricoverati in Ospedale per COVID-19 aveva anche un’infezione batterica.
La pandemia di influenza del 1918 provocò la perdita di oltre il 3% della popolazione mondiale, almeno 50 milioni di persone. Ma non è stato il virus dell’influenza a causare la maggior parte di queste morti.
Un’analisi dei campioni polmonari raccolti durante quella pandemia influenzale ha indicato che la maggior parte dei decessi era probabilmente dovuta a polmonite batterica che dilagava in assenza di antibiotici. Anche nella storia più recente, come le pandemie influenzali H2N2 del 1957 e H1N1 del 2009, quasi il 18% dei pazienti con polmonite virale presentava infezioni batteriche aggiuntive che aumentavano il rischio di morte. E la pandemia di COVID-19 non è diversa.
Con l’ennesima stagione influenzale che si avvicina rapidamente nel mezzo della pandemia di COVID-19 in corso, ridurre i danni causati da questi virus è importante per prevenire i decessi e ridurre le infezioni. Tuttavia, molti decessi associati all’influenza e COVID-19 non si verificano solo per mano del virus. Si tratta invece di un’infezione batterica secondaria che spesso è alla base delle conseguenze devastanti attribuite a un’infezione virale iniziale.
“Sono un immunologa che studia perché e come le cellule muoiono durante le infezioni batteriche e virali. Comprendere la sinergia tra questi microbi è fondamentale non solo per una diagnosi e un trattamento efficaci, ma anche per gestire le pandemie attuali e prevenire quelle future. I miei colleghi ed io abbiamo pubblicato uno studio che mostra come una proteina del sistema immunitario cruciale per combattere i virus svolga anche un ruolo indispensabile nella lotta contro i batteri”,dice Hayley Muendlein della Graduate School of Biomedical Sciences-Tufts University.
Virus e batteri si alleano
Più agenti patogeni possono causare più infezioni in modi diversi. Gli scienziati distinguono ogni tipo in base al momento in cui si verifica ogni infezione. La coinfezione si riferisce a due o più agenti patogeni diversi che causano infezioni contemporaneamente. Secondarie o superinfezioni, invece, si riferiscono a infezioni sequenziali che si verificano dopo un’infezione iniziale. Sono spesso causate da agenti patogeni resistenti agli antibiotici usati per trattare l’infezione primaria.
Il modo in cui le infezioni virali e batteriche interagiscono tra loro aumenta il potenziale danno che possono causare. Le infezioni respiratorie virali possono aumentare la probabilità di infezioni batteriche e portare a malattie peggiori. Il motivo per cui ciò accade è spesso multiforme.
All’interno del tratto respiratorio, le cellule epiteliali che rivestono le vie aeree e i polmoni fungono da prima linea di difesa contro agenti patogeni e detriti inalati. Tuttavia, i virus possono uccidere queste cellule e distruggere questa barriera protettiva, consentendo ai batteri inalati di invadere. Possono anche modificare la superficie delle cellule epiteliali per renderle più facilmente attaccabili dai batteri.
I virus possono anche alterare la superficie delle cellule epiteliali e immunitarie riducendo il numero di recettori che aiutano queste cellule a riconoscere e attivare una risposta contro i patogeni.. Questa riduzione significa che un minor numero di cellule immunitarie sono riportate al sito di infezione virale, dando ai batteri un’apertura per lanciare un’altra infezione
Influenza, COVID-19 e infezioni batteriche
I pazienti che hanno un’infezione batterica mentre stanno combattendo l’influenza stagionale hanno maggiori probabilità di finire in Ospedale. Quasi un quarto dei pazienti ricoverati in terapia intensiva con una grave influenza ha anche un’infezione batterica. Uno studio sulle stagioni influenzali dal 2010 al 2018 ha rilevato che quasi il 20% dei pazienti ricoverati in Ospedale con polmonite associata all’influenza aveva acquisito infezioni batteriche.
Un altro studio su pazienti ricoverati in Ospedale con infezioni virali o batteriche ha rilevato che quasi la metà aveva una coinfezione con un altro agente patogeno. Questi pazienti avevano anche un rischio quasi doppio di morire entro 30 giorni rispetto a quelli con una sola infezione.
È interessante notare che le due specie batteriche più comunemente coinvolte nelle coinfezioni con il virus dell’influenza sono Streptococcus pneumoniae e Staphylococcus aureus che normalmente esistono nel tratto respiratorio senza causare malattie. Tuttavia, il virus dell’influenza può danneggiare la barriera cellulare dei polmoni e interrompere la funzione immunitaria abbastanza da rendere i pazienti suscettibili alle infezioni da questi batteri altrimenti benigni.
Vedi anche:COVID 19: terapia inalatoria blocca la replicazione virale
Anche le infezioni batteriche secondarie stanno esacerbando la pandemia di COVID-19. Una revisione del 2021 ha stimato che dal 16% al 28% degli adulti ricoverati in Ospedale per COVID-19 aveva anche un’infezione batterica. Questi pazienti sono rimasti in Ospedale per il doppio del tempo, avevano quattro volte più probabilità di aver bisogno di ventilazione meccanica e avevano tre volte maggiori probabilità di morire rispetto ai pazienti con solo COVID-19.
Affrontare le infezioni secondarie e le coinfezioni
Il sistema immunitario risponde in modo diverso a virus e batteri. Gli antivirali non funzionano sui batteri e gli antibiotici non funzionano sui virus. Una migliore comprensione di quali percorsi il corpo utilizza per regolare le infezioni sia antivirali che antibatteriche è fondamentale per affrontare le coinfezione secondarie.
“Il lavoro recente dei miei colleghi e mio, può fornire un indizio. Abbiamo sequenziato l’RNA di un tipo di cellula immunitaria, i macrofagi, nei topi per identificare quali molecole erano presenti nelle cellule che erano protette o morte a causa di un’infezione batterica. Abbiamo identificato la proteina legante Z-DNA (ZBP1), una molecola già nota per svolgere un ruolo regolatorio nel modo in cui il sistema immunitario risponde all’influenza. In particolare, ZBP1 rileva i virus dell’influenza all’interno dei polmoni e segnala alle cellule epiteliali e immunitarie infette di autodistruggersi. Questa morte cellulare indotta elimina il virus e promuove il reclutamento di ulteriori cellule immunitarie nel sito di infezione”, spiega la Dr.ssa Hayley Muendlein.
“Basandoci su questa scoperta secondo cui ZBP1 è importante per combattere l’infezione virale, abbiamo scoperto che anche i macrofagi infettati da Yersinia pseudotuberculosis un tipo di batterio che causa malattie di origine alimentare, usano questa proteina per avviare la morte cellulare. Ciò limita la replicazione batterica e allo stesso tempo invia segnali infiammatori che aiutano a eliminare i batteri”, spiega Hayley Muendlein.
Questi risultati sollevano la possibilità che ZBP1 possa svolgere un duplice ruolo nel modo in cui il corpo risponde alle infezioni virali e batteriche. È possibile che i trattamenti che aumentano la ZBP1 in alcuni tipi di cellule possano essere utili nella gestione delle coinfezioni batteriche e virali.
Fonte:Medicalxpress
