Cosa accade quando le cellule del polmone vengono attaccate dal coronavirus Sars-Cov-2? Uno sguardo più da vicino arriva da una nuova ricerca pubblicata sul New England Journal of Medicine dal gruppo di lavoro del Laboratorio della UNC School of Medicine guidato dalla professoressa Camille Ehre, pneumologa e ricercatrice presso l’Università della Carolina del Nord di Chapel Hill, negli Usa.

Ecco come il coronavirus attacca le cellule del polmone

In ambiente di laboratorio, i ricercatori hanno inoculato Sars-Cov-2 in colture di cellule ciliate bronchiali umane e hanno studiato lo sviluppo dell’infezione nel tempo. “Questa inoculazione – si legge nella ricerca – è stata eseguita in una struttura di biosicurezza di livello 3, con un rapporto tra particelle virali e cellule delle vie aree di 3:1, e ha determinato una molteplicità di infezioni”.

Virioni di coronavirus (in rosso)/ Ehre Lab, UNC School of Medicine
in foto: Virioni di coronavirus (in rosso)/ Ehre Lab, UNC School of Medicine

96 ore dopo, le immagini ottenute al microscopio elettronico a scansione hanno fornito una singolare opportunità fotografica per capire esattamente come Sars-Cov-2 attacca le cellule del polmone e come le stesse cellule si sono comportate una volta infettate dal virus. Rese a colori dallo studente Cameron Morrison, mostrano le cellule ciliate del polmone con filamenti di muco (in giallo) attaccati alle ciglia (in turchese). I coronavirus (in rosso) sono le centinaia di minuscole particelle che si trovano tra le ciglia delle cellule. “L’osservazione più sorprendente – ha dichiarato Ehre – è stata quella relativa al numero di virioni prodotti da ogni singola cellula infetta. Alcune di queste erano talmente piene di virus che si sono arrotondate e staccate dall’epitelio, dando l’impreessione che stessero per scoppiare e diventare il veicoli ideali per questi virioni per raggiungere l’estremità distale del polmone oppure uscire dal naso per infettare per un’altra persona”.

Dalle immagini elaborate con una potenza di ingrandimento maggiore è possibile inoltre osservare la densità e la struttura di Sars-Cov-2. La superficie del virus è formata da un doppio strato lipidico dal quale sporgono dei picchi proteici, le proteine Spike (S), che permettono al patogeno di legarsi alla cellula bersaglio e penetrare al suo interno. Queste punte, che ricordano quelle di una corona, danno ai virioni un aspetto sfocato nelle immagini. “I virus Sars-Cov-2 – ha aggiunto Ehre – sembrano essere rilasciati in grandi gruppi o pacchetti. Un’enorme carica virale è quindi pronta a diffondersi e infettare l’epitelio olfattivo e anche le ghiandole salivari, spiegando così lo sviluppo di sintomi comuni come la perdita dell’olfatto e del gusto. La situazione peggiore è quando i virus raggiungono i polmoni, provocando la polmonite interstiziale e quindi insufficienza respiratoria che può essere fatale”.

La struttura e la densità dei virioni di Sars–Cov–2 (in rosso) / Ehre Lab, UNC School of Medicine
in foto: La struttura e la densità dei virioni di Sars–Cov–2 (in rosso) / Ehre Lab, UNC School of Medicine