Nuove immagini mostrano i danni ai polmoni da Covid come mai visti finora
Il coronavirus Sars-Cov-2 può colpire in modo diverso le persone. Nella maggior parte dei casi l’infezione decorre in maniera del tutto asintomatica o paucisintomatica, ma talvolta può provocare una malattia in forma moderata o grave, con rischio di complicanze soprattutto respiratorie. Il loro decorso clinico è stato ben descritto, tuttavia alcuni cambiamenti a livello dei tessuti e della coagulazione dei vasi sanguigni sono stati finora solo ipotizzati. Un team di ricerca internazionale, coordinato dall’University College di Londra, ha finalmente fatto luce sulla causa di alcune gravi complicazioni, mostrando cosa accade nei polmoni dei pazienti che sviluppano forme gravi della malattia con dettagli che arrivano fino ai più piccoli capillari.
I risultati dell’indagine, pubblicati sulla rivista Nature Methods, sono stati ottenuti grazie a una rivoluzionaria tecnica di imaging, chiamata Hierarchical Phase-Contrast Tomography (HiP-CT), che ha permesso di ottenere immagini impossibili da ottenere con qualsiasi altra tecnica tomografica. La nuova tecnica, che sfrutta i raggi X del supermicroscopio del Centro europeo per la luce di sincrotrone, l’Esfr (European Synchrotron Radiation Facility), ha infatti permesso di mappare in 3D gli organi umani e di ottenere scansioni che possono essere manipolate e zoomate fino ad osservare i capillari più piccoli.
“Poco dopo lo scoppio della pandemia globale, abbiamo dimostrato che Covid-19 è una malattia vascolare sistemica utilizzando metodi istopatologici (imaging ottico dei tessuti) e molecolari – ha spiegato l’anatomopatologo e co-autore principale dello studio Maximilian Ackermann – . Queste tecniche non hanno però mostrato adeguatamente l’entità dei cambiamenti e della coagulazione nei piccoli vasi sanguigni dei polmoni”.
Il livello di dettaglio raggiunto attraverso l’HiP-CT ha invece permesso di osservare i vasi sanguigni di 5 micron di diametro (un decimo del diametro di un capello), dando la possibilità di comprendere in che modo il virus danneggia i capillari dei polmoni. In particolare, i ricercatori hanno visto che nelle forme gravi di Covid-19 i capillari che ossigenano il sangue e quelli che alimentano il tessuto polmonare stesso vengono danneggiati, creando una sorta di cortocircuito che impedisce al sangue di essere correttamente ossigenato, cosa precedentemente ipotizzata ma non dimostrata.
“Combinando i nostri metodi molecolari con l’imaging multiscala HiP-CT nei polmoni affetti da polmonite da Covid-19, abbiamo acquisito una nuova comprensione di come lo shunt tra i vasi sanguigni in due sistemi vascolari del polmone si verifichi nei polmoni colpiti da Covid-19 e l’impatto di tale reticolazione sui livelli di ossigeno nel nostro sistema circolatorio” ha aggiunto Danny Jonigk, professore di patologia toracica e coautore dello studio .
La tecnica è stata utilizzata anche per scansionare anche altri organi, tra cui cervello, cuore, reni e milza, le cui immagini possono essere visualizzate online attraverso una nuova risorsa chiamata Human Organ Atlas. “Si tratta di una vera svolta, poiché gli organi umani hanno un basso contrasto e sono molto difficili da visualizzare nel dettaglio con le attuali tecniche disponibili – ha precisato il dottor Paul Tafforeau a capo dell’Esrf – . Questa nuova tecnica ci ha permesso di osservare il corpo umano come mai visto prima d’ora”.
