Una nuova tecnica rivela in anticipo se la risposta immunitaria al coronavirus diventerà eccessiva

Per molti pazienti colpiti da forme gravi di Covid-19, la principale minaccia non è tanto il coronavirus, quanto la risposta scatenata dall’organismo per combattere l’infezione virale. Una reazione immunitaria eccessiva può infatti portare alla cosiddetta “tempesta citochinica”, lo stato iper-infiammatorio che, come ormai appurato, può danneggiare significativamente i tessuti e gli organi del corpo.

La risposta immunitaria a Sars-Cov-2

Una nuova ricerca, condotta dagli studiosi della Boston University School of Medicine (BUMS) riporta di una innovativa strategia per rilevare la risposta immunitaria innata all’infezione, ovvero la prima linea di difesa dell’organismo, in grado di segnalare quando l’espressione di alcuni geni, come quelli stimolati dall’interferone (ISG) diventa eccessiva. “Le infezioni virali fanno sì che le cellule umane emettano un allarme biochimico tramite la segnalazione dell’interferone, portando a una maggiore espressione di ISG – spiegano i ricercatori in una nota – . Tuttavia, i geni stimolati dall’interferone sono strettamente regolati, e un’espressione eccessiva o l’incapacità di ridurre successivamente i livelli di ISG possono essere altrettanto dannosi per la salute cellulare”.

È proprio questa segnalazione immunitaria iperattiva a portare alla tempesta citochinica, pertanto la possibilità di misurare l’espressione dei geni antivirali riveste un ruolo di assoluta importanza nell’identificazione precoce di questo fenomeno. Per rilevarla, i ricercatori hanno sfruttato tecniche di ingegneria genetica per mettere a punto delle cellule umane contenenti un “gene reporter” composto da un marker fluorescente (GFP, una delle proteine più importanti in biologia e imaging a fluorescenza) fuso con due geni stimolati dall’interferone, chiamati Viperin e ISG15. La fluorescenza, attivata dal legame con l’interferone, consente quindi la misurazione dell’espressione genica in seguito all’infezione.

“Per studiare la modulazione dell’espressione genica sono necessari i migliori strumenti di ricerca, non solo adesso che gli studi sono incentrati sulle infezioni da coronavirus,  ma anche per quelli su molti altri virus con cui la nostra società dovrà confrontarsi” ha spiegato Nelson Lau, professore associato alla BUSM e co-autore corrispondente dello studio pubblicato G3: Genes | Genomes| Genetics.

Per arrivare a segnalare con successo i geni antivirali con GFP, gli studiosi hanno prima messo a punto una nuova metodologia la riparazione del DNA, chiamata modello BL3SS0, e che consente sia una riparazione più accurata sia l’introduzione del transgene fluorescente GFP. “Questo studio dimostra l’utilità di questa piattaforma per l’inserimento di lunghe sequenze di DNA in loci endogeni sia costitutivi sia inducibili – concludono gli studiosi – . La generazione di nuove linee cellulari umane permetterà lo studio importanti di processi biologici, come quelli che regolano l’espressione dei geni ISG”.