L'eterno incubo delle influenze. Perché sono i virus più temuti

Per gentile concessione dell'editore La Nave di Teseo, pubblichiamo un estratto del libro di Massimo Clementi e Giorgio Palù dal titolo "Virosfera. Viaggio nella virologia, la più affascinante disciplina biomedica".

Oltre un secolo dopo la devastante pandemia di spagnola del 1918, l’influenza rappresenta ancora oggi un problema di sanità pubblica e un consistente rischio pandemico. Infatti, per motivi che diremo, non c’è ancora la possibilità di prevenire e trattare questa infezione in modo ottimale. Malgrado la disponibilità di vaccini e farmaci antivirali specifici, l’influenza continua a essere uno degli agenti più importanti di infezione virale respiratoria associata all’ospedalizzazione e a elevata letalità. Per la realizzazione di un vaccino universale e per la generazione di una risposta anticorpale duratura contro epitopi conservati nella conformazione di emoagglutinina (HA) e di neuraminidasi (NA), le due proteine di superficie dei virus influenzali, saranno necessari ancora altri studi e molto tempo.

L’influenza è una malattia causata nell’uomo da virus influenzali A e virus influenzali B (conosciuti, ma poco rilevanti dal punto di vista clinico, i virus influenzali C e D, dei quali solo il primo è descritto in casi di infezioni lievi nei bambini). Come accade per molti altri virus, le proteine di superficie HA e NA sono sia le più importanti per la diffusione di questi virus, sia quelle più variabili dal punto di vista antigenico. A peggiorare la situazione, il genoma del virus influenzale è costituito da segmenti distinti di RNA, non da un unico filamento: questo favorisce il riassortimento, cioè lo scambio di segmenti genomici, quando due virus dello stesso tipo, ad esempio due virus influenzali A, infettano la stessa cellula. Infine, una caratteristica distintiva dei virus influenzali di tipo A è che non circolano soltanto nell’uomo, ma anche nei maiali, nei cavalli e nelle specie aviarie sia domestiche che selvagge migratorie. Anzi cigni, gabbiani, trampolieri, anatre e oche sono considerati la riserva naturale di questi virus.

In totale, sono state identificate in queste specie sedici differenti HA e nove NA. Se a queste aggiungiamo le specie di influenza A dei pipistrelli, che somigliano agli altri virus di tipo A ma che non sono in grado di mescolarsi geneticamente con gli altri (almeno per quanto si conosce oggi), si arriva a diciotto HA e undici NA. È intuibile che, in questo contesto, la riserva animale rappresenta una sorgente enorme e spesso poco controllabile di HA e NA diversi, alcune dei quali, per la loro difformità rispetto alle precedenti, possono essere alla base di vere e proprie pandemie. Negli ultimi cento anni, l’uomo ha avuto esperienza di quattro pandemie influenzali: l’influenza spagnola del 1918 (H1N1) dagli effetti devastanti (un numero di morti superiore a quello della prima guerra mondiale), l’influenza asiatica del 1957 (H2N2), l’influenza Hong Kong del 1968 (H3N2) e l’influenza detta “suina” del 2009 (H1N1sw).

Negli anni successivi a ogni pandemia si è realizzata una circolazione di virus, discendenti dal ceppo originario, che hanno rimpiazzato i precedenti o hanno realizzato un co-circolazione con essi (epidemie stagionali). Al momento, il virus pandemico H1N1sw del 2009 sta co-circolando con il virus H3N2 e con l’influenza B. Durante le pandemie, i virus influenzali si diffondono rapidamente dalla regione d’origine al resto del mondo in ondate successive, per la totale assenza d’immunità preesistente. L’influenza stagionale, al contrario, tipicamente si diffonde nei mesi invernali, quando la bassa temperatura ne favorisce la trasmissione. Lungi dall’essere un fenomeno secondario, l’influenza epidemica delle stagioni invernali causa nel mondo oltre 500.000 decessi all’anno. Come accennato, la principale riserva di virus influenzale è costituita dagli uccelli selvatici, soprattutto dalle specie migratorie. Queste, infatti, sono in grado meglio di altre di diffondere il virus e trasmetterlo ad altre specie aviarie selvatiche o di allevamento.

Spesso si tratta d’infezioni asintomatiche, ma sono state osservate mutazioni dell’HA che rendono più facile l’infezione di specie d’allevamento e possono causare malattie letali. L’influenza nei maiali e nei cavalli è una malattia simile a quella umana, con febbre, sintomi respiratori e, in alcuni casi, polmonite. Si tratta di virus molto variabili e tale caratteristica favorisce l’adattamento ai nuovi ospiti. Negli ultimi anni viene monitorata con particolare attenzione, anche nelle specie migratorie, la diffusione di alcuni virus influenzali che vengono definiti virus aviari ad alta patogenicità (Higly Pathogenic Avian Influenza Viruses; HPAIVs). Ci sono alcuni fondati motivi di preoccupazione per il futuro. Nel 1997 un bambino di tre anni di Hong Kong sviluppò un’infezione respiratoria acuta e morì. In questo paziente venne isolato per la prima volta un virus H5N1, interamente rappresentativo di una specie ad habitat aviario, cioè non si trattava di un virus dell’uomo. L’Organizzazione Mondiale della Sanità ha segnalato che, dal 1997 al 2016, sono stati diagnosticati 856 casi d’infezione H5N1 con 452 decessi (52,8%). La massima concentrazione di casi si è avuta in Indonesia, Vietnam ed Egitto.

La grande maggioranza di essi erano associati a esposizione diretta ad animali a loro volta infetti; sono stati descritti solo pochissimi casi d’infezione da uomo a uomo, senza che questi fossero seguiti da un’importante trasmissione H5N1 interumana. L’infezione umana da H5N1 inizia a essere clinicamente evidente dopo due-cinque giorni di incubazione, con una rapida progressione della malattia, disfunzione multiorgano e un tasso di letalità, come detto, altissimo. L’infezione umana da un diverso virus influenzale di origine aviaria, H7N7, venne invece descritta nel 2003 in Olanda, a partire da diversi focolai in allevamenti di polli. L’infezione venne confermata in 89 soggetti: nella maggioranza dei casi si è trattato di una influenza di lieve entità, con un unico decesso. Improvvisamente, dal 2013, lo scenario è cambiato! Un nuovo virus H7N9 è emerso in Cina, con un totale di 798 casi d’infezione e 320 decessi (40,1%). Anche in questa circostanza la maggior parte delle infezioni erano associate all’esposizione diretta a specie aviarie infette, ma sono stati documentatati anche pochi casi di trasmissione interumana. Come nell’influenza stagionale, l’infezione da H7N9 sembra più severa nelle persone anziane e nei soggetti con comorbosità. Infine, in Cina sono state riportate infezioni isolate da parte di virus H9N2 e H10N8, senza però alcuna evidenza di trasmissione interumana. In sintesi, oggi sappiamo come e quanto i virus influenzali di origine animale possano infettare l’uomo: sono queste le infezioni che preoccupano maggiormente. Le sindromi cliniche a esse associate, infatti, si collocano in uno spettro molto ampio, da lievi a molto severe.

La loro identificazione è particolarmente importante per controllare la sorgente del virus, evidenziare il potenziale di trasmissione interumana e, soprattutto, valutare il potenziale pandemico di ogni singolo virus.