L’inquinamento atmosferico ha favorito la virulenza del nuovo Coronavirus? L’ipotesi di uno studio giapponese

Forse il particolato atmosferico (per esempio le polveri sottili contenute anche nello smog) potrebbe aver agevolato in certo modo il nuovo Coronavirus. Questo è quanto suggerisce un recente studio giapponese, apparso su Environmental Research. I ricercatori hanno riscontrato nei topi sottoposti a Particulate Matter (PM, ovvero il particolato atmosferico) un incremento dell’espressione dei recettori ACE2, sia nelle cellule polmonari che nei macrofagi. Inutile ricordare che i modelli animali sono diversi da quelli umani, per tanto lo studio è interessante solo se contestualizzato tenendo bene a mente questo particolare.

Dove eravamo rimasti:

• I recettori ACE2 sono il bersaglio che SARS-CoV-2 prende di mira per infettare le cellule. I macrofagi sono cellule immunitarie, fanno parte della seconda linea di difesa del nostro organismo, che permette la cosiddetta «immunità cellulare». Nella nostra Guida ai vaccini anti-Covid parlavamo del fenomeno ADE (Antibody Dependent Enhancement) che avviene quando le stesse cellule del sistema immunitario subiscono l’infezione di un patogeno;
• Lo studio giapponese riguarda – indirettamente – la virulenza di SARS-CoV-2, ovvero la sua capacità di eludere le difese immunitarie, infettandoci e proliferando nel nostro organismo. Questa però è una ipotesi surrogata. i ricercatori esplorano solo l’eventualità che il particolato incrementi l’espressione dei ACE2. Tutto questo non c’entra con la trasmissione del nuovo Coronavirus nell’aria;
• Un precedente position paper pubblicato dalla Sima (Società italiana di medicina ambientale) – presentato impropriamente come studio vero e proprio anche dalle testate più autorevoli – ipotizzava (questo fanno i position paper) che il particolato contenuto nello smog desse un «effetto boost» alle particelle virali, permettendo loro di trasmettersi a distanze più lunghe del previsto. Al momento non abbiamo conferme nella letteratura scientifica;
• Quando si parla di particolato atmosferico troviamo spesso le definizioni PM10 e PM2,5. I numeri indicano in micrometri il diametro di queste particelle. Il PM2,5 in particolare, indica le «polveri sottili», considerate più pericolose;
• Sulla possibile correlazione tra maggiore espressione degli ACE2 e Covid-19 si è ampiamente dibattuto. Si riscontra per esempio che i bambini, pur avendo una maggiore espressione di questi recettori, sono i soggetti meno a rischio in assoluto. Tuttavia incorrono altri fattori rilevanti, anche nello spiegare la presenza di asintomatici o presintomatici. Sembra decisivo per esempio, il modo in cui reagisce il nostro sistema immunitario. Non di meno, assieme ad altri fattori, una maggiore espressione degli ACE2 può certamente concorrere nel favorire la virulenza di SARS-CoV-2.

Cosa hanno visto i ricercatori giapponesi

Lo scopo dei ricercatori era quello di trovare conferme della correlazione tra esposizione al particolato e una maggiore espressione di ACE2 e TMPRSS2 (proteasi transmembrana serina di tipo 2), altra molecola che SARS-CoV-2 prende di mira per infettare le cellule. Per questo si sono serviti di un modello «murino» (topi da laboratorio). L’ipotesi che questo comporti una maggiore virulenza di SARS-CoV-2 non viene direttamente accertata, ed è quindi surrogata.

«In questo studio – continuano gli autori – abbiamo utilizzato un modello murino esposto a PM grezzo, raccolto con il metodo del ciclone, per valutare l’espressione polmonare dell’enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2) e della proteasi transmembrana serina di tipo 2 (TMPRSS2), le due molecole necessarie per l’ingresso della sindrome respiratoria acuta grave [dovuta al SARS-CoV-2] nelle cellule ospiti».

Il particolato proviene da Yokohama. I ricercatori lo hanno poi filtrato, in modo da separare le polveri sottili tra 0,30 e 2,4 micrometri e il particolato più grossolano pari o superiore a 2,4 micrometri.

I ricercatori hanno esposto i topi al particolato. Hanno poi confrontato i loro tessuti con altri di controllo. Rispetto a questi ultimi, ACE2 e TMPRSS2 erano maggiormente espressi «nelle regioni alveolari, in particolare nell’area circostante la deposizione di PM», riportano i ricercatori. Non sembrano esserci distinzioni significative tra il contributo del particolato grossolano e le polveri sottili.

«Il numero di cellule positive sia per ACE2 che per TMPRSS2 è risultato essere significativamente aumentato dall’esposizione a frazioni fini o grossolane di PM».

I limiti dello studio

I ricercatori non sono in grado di spiegare come l’inquinamento atmosferico possa essere coinvolto nella «manifestazione e/o progressione della Covid-19. Per la letteratura scientifica sono sconosciuti. Tuttavia è considerato un fattore di rischio assieme ad altri fattori. Come accennato, lo scopo dello studio non è quello di accertare direttamente, come la maggiore espressione di certi recettori comporterebbe una maggiore virulenza di SARS-CoV-2.

Il particolato è composto da diversi elementi che potrebbero contribuire più o meno di altri a suscitare questo evento avverso, che i ricercatori paragonano a quello visto nei fumatori affetti da Covid-19. Lo studio non riesce ad accertare quali componenti sarebbero responsabili di una maggiore espressione di ACE2 e TMPRSS2, riscontrati nei polmoni e nei macrofagi.

«Dato che si ritiene che l’aumento dell’espressione genica di ACE2 e TMPRSS2 nei tessuti polmonari di fumatori […] sia associato alla suscettibilità a COVID-19 – continuano gli autori – È fondamentale discutere quali componenti del PM sono responsabili dei fenomeni osservati in questo studio. Infatti, il PM è composto da un’ampia gamma di sostanze chimiche e materiali biologici […] Pertanto, si potrebbe dedurre che altri componenti del PM possono sovraregolare l’espressione di ACE2 nel polmone. Per quanto riguarda l’aumento dell’espressione di TMPRSS2 nel polmone, non è chiaro quali componenti del PM siano responsabili di questo effetto».

Tali componenti possono essere diversi a seconda delle zone di raccolta. Pertanto, alla difficoltà di individuare gli specifici componenti responsabili, si aggiunge quella di comprendere i meccanismi che sarebbero coinvolti.

Foto di copertina: EPA/DIVYAKANT SOLANKI | A general view shows fishing boats anchored as smog obscures the high-rise buildings along the Arabian Sea coastline, in Mumbai, India, 04 January 2021.

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