Il virus dell'influenza

Il virus dell'influenza

L'influenza è una delle infezioni più comuni, e non esiste individuo sulla faccia della Terra che non la contragga almeno una volta nella sua vita. Essa è una malattia non grave, ma se trascurata può dare luogo a complicazioni piuttosto serie. In Italia ogni anno se n'ammalano da uno e mezzo a sei milioni di persone. Questa, infatti, ha forme epidemiche. L'influenza può sembrare una malattia banale, però bisogna ricordarsi ad esempio della cosiddetta "febbre spagnola": nel 1918 causò oltre 20 milioni di vittime, e si trattava della malattia in questione.

STRUTTURA E CARATTERISTICHE DEL VIRUS

L'influenza è causata da un virus che entrando dal naso o dalla bocca cerca di arrivare fino ai polmoni, ma è sempre fermato dalle nostre difese immunitarie. Esistono tre diversi tipi di virus: A, B, C. L'A è quello più diffuso, di forma sferica e con un diametro di circa un decimillesimo di millimetro. Il virus ha come struttura genetica l'acido ribonucleico, il RNA. Esso è diviso in otto parti, in cui si distinguono i nuclei proteici che si congiungono con quelli spirali. Tre parti del RNA sono unite dall'enzima polimerasi, che serve al virus per riprodursi una volta entrato nella cellula dell'organismo infettato. Infatti, tutti i virus hanno bisogno di una cellula per replicarsi. Il RNA è avvolto da una membrana proteica che a sua volta è rivestita da una doppia membrana di grassi (lipidica). Sulla superficie sono presenti sostanze chimiche chiamate glicoproteine o "ganci". I ganci sono di due tipi: una glicoproteina chiamata emoagglutinina (HA), che è la prima ad agire facendo unire il virus alla cellula infettata, ed è formata da tre sotto unità e diffusa in modo uniforme; e un'altra chiamata neuraminidasi (NA), che agisce per separare il virus dalla cellula dopo che si è riprodotto all'interno di questa. Essa è formata da quattro sotto unità, ed è presente in maniera discontinua sulla superficie del virus.

LA REPLICAZIONE DEL VIRUS

Il virus dell'influenza, nell'ambiente esterno non ha lunga vita, ma basta che uno solo riesca a penetrare nel corpo e la malattia è in pratica inevitabile. Un solo virus può riprodursi all'interno delle nostre cellule anche migliaia di volte in poche ore. L'agente infettivo entra attraverso il naso o la bocca, e attacca le cellule che rivestono l'apparato respiratorio (dette epiteliali). Il virus penetra nella cellula attraverso la glicoproteina HA che si unisce con il recettore. Si riveste con una porzione di membrana prelevata dalla cellula, e si porta vicino il nucleo di questa. Immette il suo RNA in quest'ultimo. Dall'acido ribonucleico si originano i RNA-messageri, che portano con sé i messaggi per la riproduzione delle proteine (che costituiranno la membrana) e del nuovo RNA virale. Oltre a quest'ultimo avviene la formazione di nucleoproteine che si legano al nuovo RNA. Quindi si creano le glicoproteine HA e NA. L'enzima polimerasi completerà la produzione del nuovo RNA virale. Le proteine e la membrana si uniscono. Questa e il RNA del nuovo virus si uniscono a loro volta alle glicoproteine. Il nuovo virus si unisce alla membrana della cellula infettata, se n'appropria, ed esce.

SINTOMI E VACCINO

I sintomi della malattia cominciano dopo circa trenta ore dall'infezione; quando il virus ha già prodotto la sua terza generazione. Quando il numero di virus raggiunge all'incirca il milione di unità, la febbre sale 38-40 gradi. Si hanno anche dolori alle ossa e alle articolazioni ossee, dolori muscolari, talora dolori addominali e diarrea. In seguito compaiono tosse, congestione e catarro nasali. Se non ci sono complicazioni l'individuo si ristabilisce nell'arco di sette-dieci giorni. Non esistono medicinali efficaci contro il virus; alcuni riescono ad alleviare i sintomi, ma l'unica vera arma contro l'influenza è il vaccino. Esso si basa sul principio di stimolare preventivamente la formazione di anticorpi resistenti al virus da parte delle difese immunitarie, inoculando nell'organismo una parte del virus (antigene) in grado di attivare tali difese. Questi antigeni non sono altro che le glicoproteine di superficie HA e NA.  Se il sistema immunitario è in grado di combattere queste parti è capace anche di evitare l'infezione virale. C'è però un problema: la mutevolezza del virus. Per mettere a punto un buon vaccino antinfluenzale ci vogliono almeno sei mesi, quindi bisogna essere in grado di prevedere, in estate, quale tipo di virus sarà responsabile del contagio influenzale dell'inverno successivo. In genere si valutano quali virus sono attivi nell'emisfero australe (dove è inverno), ma bisogna stare attenti a non prendere "abbagli". Ad esempio nel 1976 un virus suino fu trovato nel corpo di un militare americano nel New Jersey. Furono vaccinate quaranta milioni di persone, ma l'influenza non arrivò mai. Dopo che un certo tipo di virus influenzale è stato in circolazione per un determinato periodo n'appare un nuovo tipo che si sostituisce all'altro. Se si prendono in considerazione gli ultimi trent'anni circa, si vedrà che nel 1957 era presente il virus dell'influenza "asiatica", nel 1968 quella di "Hong Kong", nel 1977 quella "sovietica" e nel 1987 quella "cinese". Quindi ogni dieci anni circa si ha un nuovo ciclo influenzale. Il verificarsi d'epidemie influenzali di diverso tipo dipende dall'apparizione di un nuovo tipo di virus. I virus umani sono di tre tipi: A; B; C. Il virus di tipo A è quello più subdolo, poiché oltre a provocare maggiori sintomi, essendo un virus mutante, periodicamente si presenta in una forma leggermente diversa costringendo a formulare un nuovo vaccino. Il virus A è caratterizzato da vari sottotipi che prendono il nome dalle variazioni delle glicoproteine di superficie HA e NA; si può avere così un virus A H1 N1, A H2 N2 e così via. Il virus dell'influenza "spagnola" è denominato H1 N1. L'influenza "asiatica", comparsa nel 1957, era stata causata da un virus diverso, H2 N2. IL virus di "Hong Kong", apparso nel 1968, H3 N3, ha lo stesso tipo di NA della "asiatica" ma un diverso HA. Il virus della "sovietica", datato 1977, è catalogato H1 N1. Vale a dire che è lo stesso tipo dell'influenza "spagnola".

Anche il virus di tipo B è contagioso per l'uomo e provoca l'influenza ma non produce nuovi tipi di virus. Il nostro sistema immunitario impedisce a uno stesso virus di dar luogo a una seconda infezione, ma le trasformazioni dei virus in nuovi tipi è molto veloce e spesso le difese dell'organismo devono fare i conti con uno nuovo. Sembra che le trasformazioni di gran portata dei virus dell'influenza umana avvengono tramite i primi. I virus proverrebbero dagli uccelli. Quindi questi trasmettendosi fra uccelli, suini ed esseri umani, produrrebbero quei nuovi ceppi virali che sono responsabili di grosse epidemie. Tutti i tipi di virus influenzali oggi conosciuti si conservano negli uccelli, da cui poi si spostano verso altre specie viventi fra cui uomo, cavallo e maiale. Sono stati finora scoperti 13 tipi di virus diversi per quanto riguarda la glicoproteina HA, di cui soltanto tre sono umani, ma tutti sono presenti negli uccelli. Per quanto riguarda la glicoproteina NA sono i virus degli uccelli a possedere tutti i nove tipi di NA scoperti.

I virus influenzali degli uccelli non possono contagiare l'uomo, ma nell'organismo dei suini, a causa anche della loro debolezza nelle difese immunitarie, la presenza di virus è favorita per lunghi periodi e quindi possono avvenire scambi di materiale genetico che inducono alle mutazioni genetiche. Allora sì che i virus possono contagiare l'uomo. Le zone meridionali della Cina sono sotto osservazione quale possibile luogo di nascita di nuovi virus per cui i maiali farebbero da tramite. Si è chiarito così che le epidemie influenzali circolano tutte in Cina da sei mesi ad un anno, prima che colpiscano ogni parte del mondo. In regioni cinesi quali lo Yunnan, Cantono, ecc., gli uomini vivono assieme ad anatre domestiche e maiali, il che forse facilita la circolazione virale fra uomini e animali di cui abbiamo parlato e genera nuovi ceppi patogeni nati dalle combinazioni del materiale genetico del virus. E' noto che il virus dell'influenza ha una velocità di mutazione, negli uccelli e nei suini, molto lenta, rispetto che nell'uomo. Questo perché, forse, le difese immunitarie dell'essere umano sono più efficaci e quindi il virus per sopravvivere è costretto a mutarsi più spesso. Si sta cercando di inventare un vaccino che sappia combattere più famiglie di virus e la cui efficacia duri più a lungo rispetto a quelli attuali. Se ne sta studiando uno che risponda a queste particolarità, potenziato con un "adiuvante" costituito da microquantità d'olio inglobate dentro gocce d'acqua. Così incapsulato, l'olio, che contiene il principio attivo, è rilasciato solo nella cellula, dove agisce.

Cinque trucchi per evitare il virus:

Curare molto l'igiene personale. Lavarsi spesso le mani ed evitare il contatto con occhi, naso e bocca.

Sempre, ma soprattutto da metà autunno, consumare molta frutta e verdura integrando con compresse di vitamina C.

Nei mesi più a rischio di contagio cercare di evitare l'uso dei mezzi pubblici nelle ore di punta.

Ventilare spesso gli ambienti in cui si vive specialmente in comunità.

Un ciclo preventivo di immunomodulanti, può aiutare perché potenzia le difese immunitarie dell'organismo.

Una delle malattie più recenti è appunto l'AIDS (sindrome da immunodeficienza acquisita). Questa è causata da un virus che infetta e distrugge determinate cellule del nostro sistema immunitario. L'agente patogeno in questione appartiene alla categoria dei retrovirus, cosiddetti perché il loro patrimonio genetico è formato da RNA e non da DNA.

STRUTTURA E CARATTERISTICHE DEL VIRUS

Il virus HIV ha un diametro di 0,1 millesimi di millimetro. Esso è composto di un rivestimento esterno (envelope) formato da glicoproteine chiamate gp160 e da un doppio strato lipidico e una membrana proteica. Più all'interno ancora si trova il nucleo (core), entro il quale si trova l'RNA del virus e l'enzima trascrittasi inversa, attraverso il quale l'RNA può originare un DNA e fornire così le sue informazioni genetiche al DNA della cellula infettata. Essa diventa così, suo malgrado, una fabbrica di nuovi virus. L'AIDS è provocato da due tipi di virus: l'HIV1 e l'HIV2. Nel primo ci sono tre grandi gruppi, chiamati M, N e O, che a loro volta hanno diversi sottotipi. Nell'HIV2 abbiamo due gruppi, A e B, a loro volta divisi in diversi sottotipi. Le differenze tra gruppi e sottogruppi stanno nella distribuzione geografica. Tra l'HIV1 e l'HIV2 le differenze sono soprattutto nella patogenicità, vale a dire l'aggressività del virus, che è inferiore nel tipo 1. Questo ha una minore trasmissibilità per via sessuale e dalla madre al bambino, e ha normalmente un più lungo periodo con assenza di sintomi. L'HIV2 è più diffuso soprattutto nell'Africa occidentale, in Paesi come la Guinea Bissau e il Senegal, ma a poco a poco è rimpiazzato dall'HIV1. Si è verificato anche un mescolamento di diversi gruppi, un fenomeno che da luogo a quello che si chiama "virus-mosaico". I virus selezionano e adattano la loro struttura per uno specifico mezzo di trasmissione. La struttura stessa del virus HIV lo costringe a trasmettersi attraverso il sangue o per via sessuale. L'HIV per riprodursi utilizza cellule del sistema immunitario chiamate linfociti T.

LA RIPRODUZIONE DELL'HIV

Per entrare in queste cellule il virus deve usare due strutture presenti sulla membrana cellulare chiamati recettori. La prima è il recettore CD4, scoperto all'inizio degli anni Ottanta, che caratterizza un'omonima classe di linfociti T. Questo da solo non è sufficiente per infettare le cellule. Infatti, è necessario anche il co-recettore CCR5, che agisce favorendo la fusione del virus con la membrana cellulare. L'RNA, per effetto dell'enzima trascrittasi inversa, origina un DNA virale "copia" del suo RNA. Questo penetra nel nucleo cellulare, assume una configurazione circolare, ed è inglobato nel DNA della cellula. Il DNA risultante è chiamato provius. A questo punto il linfocita T si è trasformato in una fabbrica di virus HIV. Le proteine dell'involucro e il nuovo RNA virale si raggruppano formando un nuovo virus. Il DNA della cellula, integrato con quello del virus, comincia a far produrre dalla cellula le proteine che servono a fabbricare l'involucro d'altri virus. Contemporaneamente, il DNA virale comincia a produrre copie di RNA virale, che serviranno per i nuovi virus. Questi prendono infine dalla membrana della cellula infettata le sostanze (lipidi) che servono per fabbricare il loro involucro. A questo punto sono completi ed escono dalla cellula per diffondersi nell'organismo. L'HIV è un retrovirus: significa che usa il suo RNA per replicarsi e creare un DNA che nasconde nelle cellule, restando invisibile. Questo è un modo per sfuggire al sistema immunitario, che cerca materiale genetico ma non lo trova. Un secondo sistema utilizzato dall'HIV è produrre proteine che paralizzano il sistema immunitario, proprio come un serpente secerne il veleno per paralizzare la sua preda. Una di queste potrebbe essere la proteina Nef. Se si sopprime, infatti, il virus risulta molto indebolito. Il virus può moltiplicarsi utilizzando cellule del sistema immunitario ma solo dopo averle attivate. E inizialmente queste sono molto poche. Quindi l'agente patogeno deve utilizzare queste proteine in grado di attivare le cellule vicine a quelle già infettate e permettere quindi la replicazione del DNA. Nei confronti del virus il corpo utilizza due tipi di difese immunitarie: una è, appunto, l'immunità cellulare, che è prodotta dai linfociti T ed è più efficace. L'organismo produce anche anticorpi (immunità umorale), ma nel caso dell'HIV funzionano male, perché il virus ha come sua strategia quella di presentare solo pochi "pezzi" riconoscibili. Quindi, da una parte paralizza le cellule che dovrebbero ucciderlo, dall'altra si mimetizza. Subito dopo il contagio per un periodo di 2-4 settimane la concentrazione del virus nel sangue aumenta, ma gli anticorpi non sono ancora rilevabili. I linfociti CD4, il bersaglio privilegiato del virus, restano intorno alla concentrazione normale. Nella fase di sieropositività asintomatica, il virus sembra essere scomparso dall'organismo ma in realtà anche se non è riscontrabile nel sangue, resta attivo in altre parti (come i linfonodi). In seguito aumenta la produzione d'anticorpi, sia contro l'involucro del virus, sia contro il nucleo interno (core), che diventano così rilevabili. Il numero dei linfociti CD4 può rimanere inalterato per lungo tempo, poi inizia a diminuire. Questa fase può durare anche 10 anni e in alcuni casi anche 20. Nella fase della comparsa dei sintomi, il virus diviene nuovamente rilevabile nel sangue e alcuni anticorpi iniziano a diminuire. Il numero dei CD4 si riduce ulteriormente. L'attività del sistema immunitario si riduce e ciò favorisce la comparsa d'altre infezioni. Compaiono sintomi quali febbre, diarrea, perdita di peso, spossatezza. Questa fase si può sovrapporre alla successiva d'AIDS conclamato, in cui la concentrazione del virus nel sangue è molto elevata, gli anticorpi continuano a decrescere e il numero dei linfociti CD4 risulta estremamente basso.

LE VIE DEL CONTAGIO

COSì IL VIRUS SI TRASMETTE

Attraverso rapporti sessuali con patner infetti e senza l'uso del preservativo

Attraverso lo scambio d'aghi e d'accessori contaminati da tossicodipendenti

Attraverso le trasfusione di sangue e di derivati del sangue non controllati

Con il sangue di una madre contagiata trasmesso al feto o al neonato al momento del parto

COSì IL VIRUS NON SI TRASMETTE

Attraverso bagni, posate, oggetti usati da siero positivi

Nei normali rapporti interpersonali come per esempio a scuola e nei luoghi di lavoro

Attraverso baci, abbracci o strette di mano

Donando il sangue

Attraverso zanzare e animali domestici

Al cinema, in piscina o sui mezzi pubblici

Il virus HIV non può contagiare le persone attraverso la saliva e nemmeno con le punture di zanzara. Esso è presente anche in fondo la gola, dove si trovano le ghiandole linfatiche, quindi il virus è presente nella saliva. Ma questa è inibitrice dell'HIV. Per quanto riguarda le zanzare, la risposta è ancora più semplice. Le zanzare prelevano microlitri di sangue (milionesimi di litro), una quantità insufficiente per un contagio. Inoltre il virus viene neutralizzato nello stomaco dell'insetto, dove non può riprodursi. Per individuare il virus si fanno test sierologici, che rilevano la presenza d'anticorpi, i quali appaiono da 8 a 20 giorni dopo il contagio. Quindi c'è un "periodo finestra" in cui il contagio non è diagnosticabile. A parte questo problema, i test sono molto affidabili e la loro sensibilità è molto aumentata rispetto a qualche anno fa, quando il periodo finestra era di 3-6 mesi. La quantità di sperma o sangue necessaria perché venga il contagio dipende dal grado d'infezione, e quindi dalla presenza di virus nel sangue. Se una persona ha un'alta presenza di virus, bastano 0,1 millimetri di sangue. Ma secondo le statistiche degli incidenti negli ospedali, si sa che non basta pungersi un dito con un ago contaminato, deve esserci uno scambio di sangue, il che si verifica solo se l'ago va in profondità. In questo caso bastano appunto 0,1 millilitri di sangue, perché le probabilità siano del 100%.

TERAPIE CONTRO L'AIDS

Alcuni farmaci antivirali agiscono sulla trascrittasi inversa, cioè l'enzima utilizzato dall'HIV per trasformare il suo RNA in DNA e replicarsi. Gli inibitori della trascrittasi inversa sono di due tipi. Alcuni impediscono all'enzima di aggiungere nuovi elementi alla catena di DNA; altri agiscono fissandosi sulla parete dell'enzima che lavora, impedendogli di portare a termine il suo compito. Esistono poi farmaci che agiscono ad un altro livello: sulla proteasi, l'enzima che taglia le catene di DNA destinate a produrre nuove copie di virus. Le attuali terapie combinano in genere due inibitori della trascrittasi inversa e uno della proteasi. Gli effetti collaterali sono molto pesanti: nausea, debolezza, alterazioni nell'assorbimento dei grassi, che si accumulano sul collo e sulla pancia a scapito delle gambe. Inoltre basta saltare l'assunzione dei farmaci tre volte in pochi giorni per indebolirne l'effetto, che con il passare del tempo tende a diminuire. Un'alternativa potrebbe essere costituita da una terapia genetica, ma per ora ci sono solo cure complementari da aggiungere a quella standard.

UN VACCINO?  MAGARI!

Un buon vaccino contro l'AIDS deve essere in grado di proteggere sia dalla trasmissione per mezzo del sangue, sia dal contagio per via sessuale, che avviene attraverso le mucose. Dovrà essere efficace contro tutti i ceppi di virus, offrire una copertura a lungo termine, e sviluppare un'immunità attraverso gli anticorpi e la cellula che potrebbe essere infettata. Gli ostacoli principali per la creazione di un vaccino sono dovuti alle caratteristiche del virus (la sua variabilità estrema, la possibile trasmissione per mezzo delle mucose, ecc.). Se si otterrà potrà essere somministrato anche ai malati d'AIDS, anche perché questi saranno i primi su cui verrà sperimentato. Alcuni vaccini attualmente in studio mirano ad accentuare l'immunità umorale e quella cellulare, provocando una superproduzione d'anticorpi e di linfociti T-killer.

LUC MONTAGNIER, UN UOMO CONTRO IL VIRUS

Luc Montagnier è nato a Chabris (Francia centrale) il 18 agosto 1932. E' sposato e ha tre figli.

Dopo gli studi a Poitiers, a 23 anni diventa assistente alla facoltà di Scienze all'Università di Parigi, poi vince una borsa di studio in Gran Bretagna dove si specializza in virologia. Qui, nel 1963, scopre con F.K.Sanders il meccanismo di replicazione dei virus a RNA (o retrovirus), una famiglia cui appartiene anche l'HIV. Tornato in Francia, all'Istituto Curie di Parigi, Montagnier studia la replicazione del retrovirus responsabile del sarcoma di Rous, un tumore. Nel 1972 viene chiamato dal premio Nobel Jacques Monod a dirigere il nuovo dipartimento d'oncologia virale dell'Istituto Pasteur di Parigi, uno dei più importanti centri di ricerca nel campo delle malattie infettive. Intanto, nel 1981 il CDC (Centro per il controllo delle malattie infettive) di Atlanta (USA) segnala cinque casi di una rara infezione polmonare (da Pneumocystis carinii, un protozoo) in altrettanti giovani omosessuali di Los Angeles. E' il primo segnale dell'AIDS. Poco dopo si segnala 26 casi di un raro tumore (sarcoma di Kaposi), osservato sempre in un gruppo di gay americani. Alla fine del 1971, davanti alla moltiplicazione di casi simili, i ricercatori del CDC capiscono di trovarsi alle prese con una nuova malattia, che inizialmente chiamarono "Grid", dalle iniziali inglesi di "Squilibrio immunitario relativo ai gay". Il termine AIDS è coniato dal ricercatore e attivista omosessuale americano Bruce Voeller (1935-1934), che ritiene la prima denominazione discriminatoria contro una categoria di persone e in ogni caso non veritiera.  Nel 1982 l'AIDS è diagnosticato anche negli emofilici, una scoperta che contribuisce a capire ulteriormente le vie di trasmissione del virus. Nel 1983 Luc Montagnier, insieme a FranVois Barrè Sinoussi e Jean-Claude Chermann, isola in un paziente affetto da AIDS un retrovirus che chiama "virus linfoadenopatico" (Lav) e che si rivelerà poi il responsabile dell'AIDS. Per prudenza, i tre ricercatori non pubblicano i risultati ma inviano un campione del virus al collega statunitense Robert Gallo che poco dopo annuncia di aver collegato l'AIDS a un retrovirus della famiglia HTLV, da lui isolato già dal 1980. Scoppia la polemica scientifica dei nostri tempi: Gallo e Montagnier dichiarano entrambi di aver scoperto il virus per primi. Nel frattempo la comunità scientifica internazionale conferma che quel virus è la causa dell'AIDS. La disputa tra i due ricercatori si aggrava quando Gallo annuncia di aver elaborato un test per l'identificazione del virus. Nel 1985 Gallo e Montagnier pubblicano le sequenze di geni dei loro virus che risultano identiche. E' chiaro dunque che il virus è uno solo. A sua difesa, Gallo ipotizza una contaminazione tra le proprie colture e quelle inviategli da Montagnier. Nel 1992 il merito e la scoperta del virus HIV (dall'inglese "virus dell'immunodeficienza umana") va Montagnier. Nel 1986 egli scopre che esistono in realtà due tipi di virus HIV, l'1 e il 2. Dalla fine degli anni Ottanta, Montagnier si dedica allo studio dei co-fattori che possono favorire l'insorgere dell'AIDS nei sieropositivi. Individua microrganismi chiamati micoplasmi, che hanno un ruolo fondamentale nel potenziamento dell'infezione. Contemporaneamente si cercano farmaci in grado di contrastare il virus. Nel 1985, l'industria americana Wellcome mette in commercio l'Azt (un farmaco in grado di bloccare la replicazione dell'HIV), che ancora oggi è il più usato (in associazione contro gli altri nella terapia dell'AIDS. Purtroppo per Montagnier l'obiettivo più importante resta il vaccino, ancora lontano.