Ricerca e Covid: identificato l’asse molecolare della ‘tempesta citochinica’, studio made in Abruzzo

immune response against coronavirus and Covid-19. Antibodies activated by vaccine and drugs like hydroxychloroquine attacking viruses inside the human body. 3D rendering

Identificato l’asse molecolare responsabile della “tempesta citochinica” che si presenta nei soggetti più gravi affetti da COVID-19. Lo studio, condotto da medici e ricercatori abruzzesi del CAST dell’Università d’Annunzio e delle ASL di Chieti e Pescara, in collaborazione con l’Università di Verona, è stato pubblicato su una delle prestigiose riviste del gruppo Nature.

I risultati di questa importante ricerca potranno favorire lo sviluppo di terapie più efficaci nel controllo dei disturbi provocati dalla tempesta citochimica e quindi di  trattare i quadri clinici più severi indotti dal COVID-19. Inoltre lo stesso studio potrebbe trovare applicazione pratica anche per altre patologie. Il titolo del lavoro è “Fatal cytokine release syndrome by an aberrant FLIP/STAT3 axis” ed è stato pubblicato su Cell Death & Differentiation, del gruppo NATURE. Lo studio è frutto della collaborazione tra ricercatori del CAST-Università d’Annunzio coordinati dalla professoressa Manuela Iezzi ed i suoi collaboratori (dr.ssa Alessia Lamolinara e dott. Francesco Del Pizzo), con medici dell’Unità Operativa di Anatomia Patologica di Ortona-Chieti (Dr. Domenico Angelucci e Dr. Andrea Capece) e dell’Unità Operativa di Medicina Legale dell’ASL di Pescara (Dr. Ildo Polidoro e Dr.ssa Piera Amelia Iezzi).

I risultati dello studio hanno dimostrato che, in soggetti infettati da SARS-CoV-2, l’espressione aberrante della proteina FLIP nelle cellule mielodi, determina un’incontrollata produzione di citochine infiammatorie (la cosiddetta tempesta citochinica) e attiva meccanismi immunosoppressivi che ostacolano e rendono vana la potenziale risposta antivirale. Questo potente programma infiammatorio risulta dipendente dal fattore di trascrizione STAT3, che oltre a causare un elevato rilascio di mediatori immuni, induce linfopenia, danno polmonare e disfunzioni multiorgano. I dati ottenuti individuano nel fattore di trascrizione STAT3 un bersaglio chiave per il trattamento delle forme più gravi di COVID-19”.

I ricercatori hanno caratterizzato le componenti immunitarie responsabili della tempesta citochinica, in polmoni di pazienti deceduti per COVID-19 e hanno riprodotto i quadri patologici più gravi della patologia COVID-19 con un modello animale recante una forma omologa della proteina FLIP. La creazione di questo modello animale sperimentale ha consentito di testare alcuni trattamenti farmacologici utili nella lotta alla pandemia.

  • Le collaborazioni nazionali- Lo studio ha visto la partecipazione anche dei professori Stefano Ugel e Vincenzo Bronte dell’Università degli Studi di Verona e di altri Atenei ed Enti di ricerca nazionali: l’Università di Modena e Reggio Emilia (Silvio Bicciato e Andrea Grilli), l’Ospedale Pederzoli di Peschiera del Garda (Marco Chilosi).
  • Le collaborazioni internazionali– La realizzazione del progetto ha richiesto un’intensa collaborazione a livello internazionale con i gruppi di ricerca guidati da Peter Murray, luminare della fisiologia dei macrofagi del Max Planck Institute in Germania; Paolo Serafini, immunologo dell’ Università di Miami (USA); Zheng-Li Shi, virologo del Wuhan Institute of Virology (Cina), e Ido Amit, pioniere della tecnologia di analisi molecolare tramite sequenziamento genomico a singola cellula del Weizmann Institute of Science di Rehovot (Israele).
  • La tempesta citochinica

È una risposta immunitaria fuori controllo che provoca eccessiva infiammazione. In condizioni normali, le citochine (molecole di segnalazione che servono a sollecitare i meccanismi di difesa dell’organismo quando riconoscono una molecola estranea) vengono rilasciate fino a che la minaccia scompare e il segnale si spegne.  Non sempre, però, il sistema funziona e l’infiammazione può diventare incontrollabile, ciò che avviene ad esempio con la tempesta citochimica:  la risposta immunitaria dovuta all’eccessiva produzione di proteine infiammatorie che, anziché contrastare l’infezione, la accelerano.
Durante una tempesta citochinica il segnale non si spegne e le citochine, insieme alle cellule immunitarie, vengono rilasciate in maniera eccessiva creando un danno ai vasi, con accumulo di liquidi nei polmoni e/o carenza di ossigeno e nutrienti agli organi irrorati. La tempesta citochinica è un fenomeno riscontrato nei pazienti colpiti da forme gravi di Covid-19: questo processo alimenta l’infiammazione che caratterizza la polmonite.