Uno studio ha scoperto che il virus SARS-CoV-2 può rimanere nei polmoni fino a 18 mesi dopo l’infezione, sfidando l’idea che non sia rilevabile dopo il recupero iniziale. Questa persistenza è legata a un fallimento del sistema immunitario innato. La ricerca, confermando l’esistenza di “serbatoi virali” simili a quelli dell’HIV, evidenzia il ruolo delle cellule NK nel controllo di questi serbatoi. Questa scoperta è cruciale per comprendere il COVID lungo e i meccanismi di persistenza virale.
Uno studio innovativo rivela che SARS-CoV-2 può persistere nei polmoni per mesi, eludendo il rilevamento e portando potenzialmente a una malattia COVID a lungo termine a causa di fallimenti nel sistema immunitario innato.
Da una a due settimane dopo aver contratto il COVID, il virus SARS-CoV-2 virus generalmente diventa non rilevabile nel tratto respiratorio superiore. Ma questo significa che non è più presente nel corpo? Per scoprirlo, un team dell’Institut Pasteur specializzato in HIV, in collaborazione con un Istituto di ricerca pubblico francese, la Commissione per le energie alternative e l’energia atomica (CEA), ha condotto uno studio sulle cellule polmonari in un modello animale.
I risultati mostrano non solo che il SARS-CoV-2 si trova nei polmoni di alcuni individui fino a 18 mesi dopo l’infezione, ma anche che la sua persistenza sembra essere collegata a un fallimento dell’immunità innata (la prima linea di difesa contro gli agenti patogeni).
Questa ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Immunology.
Scoperta dei serbatoi virali in COVID-19
Alcuni virus persistono nel corpo in modo discreto e non rilevabile dopo aver causato un’infezione. Rimangono in quelli che sono conosciuti come “serbatoi virali”. È il caso dell’HIV, che rimane latente in alcune cellule immunitarie e può riattivarsi in qualsiasi momento. Potrebbe anche essere il caso del virus SARS-CoV-2 che causa il COVID-19. Almeno questa è l’ipotesi avanzata da un team di scienziati dell’Institut Pasteur nel 2021, e che ora è stata confermata in un modello preclinico di un primate non umano.
“Abbiamo osservato che l’infiammazione persisteva per lunghi periodi nei primati che erano stati infettati da SARS-CoV-2. Sospettavamo quindi che la causa potesse essere la presenza del virus nell’organismo”, spiega Michaela Müller-Trutwin, Direttrice dell’Unità HIV, infiammazione e persistenza dell’Institut Pasteur.
Lo studio ha dimostrato che il virus SARS-CoV-2 viene trasmesso da un macrofago all’altro attraverso proiezioni cellulari simili a ponti, che gli consentono di diffondersi. Il nucleo cellulare è evidenziato in rosa e la proteina virale NSP3 è evidenziata in verde. Credito: © Marie Lazzerini, Nicolas Huot, Istituto Pasteur-
Risultati dello studio
Per studiare la persistenza del virus SARS-CoV-2, gli scienziati dell’Institut Pasteur, in collaborazione con il centro IDMIT (Infectious Disease Models for Innovative Therapies) del CEA, hanno analizzato campioni biologici di modelli animali infettati dal virus. I primi risultati dello studio indicano che i virus sono stati trovati nei polmoni di alcuni individui da 6 a 18 mesi dopo l’infezione, anche se il virus non era rilevabile nel tratto respiratorio superiore o nel sangue. Un’altra scoperta è stata che la quantità di virus persistente nei polmoni era inferiore per il ceppo Omicron rispetto al ceppo SARS-CoV-2 originale.
“Siamo rimasti davvero sorpresi di trovare virus in alcune cellule immunitarie – i macrofagi alveolari – dopo un periodo così lungo e quando i test PCR regolari erano negativi“, sottolinea Nicolas Huot, primo autore dello studio e ricercatore presso l’Institut Pasteur per l’HIV, l’infiammazione e l’Unità di persistenza. “Inoltre, abbiamo coltivato questi virus e abbiamo potuto osservare, utilizzando gli strumenti che abbiamo sviluppato per studiare l’HIV, che erano ancora in grado di replicarsi”.
Per comprendere il ruolo dell’immunità innata nel controllo di questi serbatoi virali, gli scienziati hanno quindi rivolto la loro attenzione alle cellule NK (natural killer). “La risposta cellulare dell’immunità innata, che è la prima linea di difesa dell’organismo, è stata finora poco studiata nelle infezioni da SARS-CoV-2“, afferma Michaela Müller-Trutwin. “Tuttavia è noto da tempo che le cellule NK svolgono un ruolo importante nel controllo delle infezioni virali”. Lo studio mostra che in alcuni animali i macrofagi infettati da SARS-CoV-2 diventano resistenti alla distruzione da parte delle cellule NK, mentre in altri le cellule NK sono in grado di adattarsi all’infezione (note come cellule NK adattive) e distruggono le cellule resistenti, in questo caso dei macrofagi.
Lo studio ha quindi fatto luce su un meccanismo che potrebbe spiegare la presenza di “serbatoi virali”: mentre gli individui con poco o nessun virus a lungo termine avevano una produzione adattiva di cellule NK, gli individui con livelli più elevati di virus non avevano solo un’assenza di cellule NK adattive, ma anche una riduzione dell’attività delle cellule NK. L’immunità innata sembra quindi svolgere un ruolo nel controllo dei virus SARS-CoV-2 persistenti.
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Direzioni future della ricerca
“Inizieremo uno studio su una coorte infettata da SARS-CoV-2 all’inizio della pandemia per scoprire se i serbatoi virali e i meccanismi identificati sono correlati a casi di COVID lungo. Ma i risultati qui rappresentano già un passo importante nella comprensione della natura dei serbatoi virali e dei meccanismi che regolano la persistenza virale“, afferma Michaela Müller-Trutwin.
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