Il vizio del fumo rappresenta una delle abitudini più diffuse e dannose per la nostra salute, poiché associato a numerose patologie, in particolar modo cancro, eventi cardiovascolari, insufficienza respiratoria e altro ancora. Basti pensare che soltanto in Italia, ogni giorno, il tumore al polmone uccide ben 80 persone, circa 34mila all'anno, e nella maggior parte dei casi si tratta proprio di fumatori ed ex fumatori (oltre a una certa percentuale di soggetti esposti al fumo passivo). Poiché in grado di danneggiare i polmoni, il fumo è stato associato da diversi studi anche a rischi maggiori – in termini di mortalità e complicazioni – per la COVID-19, l'infezione provocata dal coronavirus SARS-CoV-2; una nuova ricerca mostra uno dei meccanismi biologici legati a tali rischi. La miscela di composti chimici tossici che si inspira, infatti, è in grado di alterare il biofilm che protegge i polmoni “avvolgendoli”, e ciò può favorire l'aggressività di agenti patogeni come il virus pandemico.

A dimostrare che il fumo è in grado di danneggiare il biofilm attorno ai polmoni è stato un team di ricerca israeliano guidato da scienziati della Facoltà di Scienze Ingegneristiche dell'Università “Ben-Gurion” del Negev, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del The Volcani Center – Agricultural Research Organisation e della Facoltà di Agraria, Ambiente e Nutrizione della The Hebrew University di Gerusalemme. Gli scienziati, coordinati dal professor Robert Marks, docente presso il Dipartimento di Biotecnologia dell'ateneo di Beer-Sheva, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver messo a punto un particolare test per il fumo chiamato “pannello batterico con batteri bioluminescenti geneticamente modificati”. In parole semplici, si tratta di una coltura di batteri Escherichia coli ingegnerizzati in laboratorio (bioreporter) che risponde in un determinato modo quando viene esposto ai composti tossici del fumo di sigaretta, con e senza filtro. Analizzando l'impatto del fumo sul biofilm batterico, è possibile determinare ciò che si verifica nelle colonie di microorganismi responsabili della produzione del biofilm attorno ai polmoni.

Il professor Marks e i colleghi hanno dimostrato che il fumo di sigaretta è in grado di influenzare negativamente la comunicazione tra i batteri (tecnicamente chiamata quorum sensing), e ciò può avere un impatto negativo sulla formazione del biofilm nel quale proliferano le colonie batteriche polmonari. I ricercatori hanno osservato che le sostanze presenti nel fumo di sigaretta hanno effetti sia genotossici che citotossici. I danni al biofilm che ne scaturiscono possono spiegare la ragione per cui i fumatori hanno un rischio maggiore di sviluppare infezioni polmonari, compresa la COVID-19. Gli scienziati israeliani hanno testato 12 tipologie differenti di sigarette presenti in commercio, e hanno osservato che i filtri sono importantissimi per ridurre gli effetti negativi del fumo. “L'esperimento ha dimostrato che il filtro è un elemento cruciale per ridurre i danni del fumo, quindi è necessario sviluppare nuovi filtri per ridurre la tossicità”, ha dichiarato in un comunicato stampa il professor Robert Marks. Gli scienziati sottolineano che grazie al pannello batterico "bioreporter" messo a punto in laboratorio, le aziende del tabacco e i centri di ricerca non solo potranno valutare meglio l'impatto sulla salute delle sigarette, ma anche sviluppare filtri più efficaci per ridurre gli effetti negativi del fumo (benché il consiglio resta sempre quello di smettere). I dettagli della ricerca “Cigarette smoke toxicity modes of action estimated by a bioluminescent bioreporter bacterial panel” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Talanta.