Utilizzando la microscopia a fluorescenza avanzata e la spettrometria di massa, i ricercatori hanno esaminato il muco aereo di tre pazienti gravemente infetti con COVID-19. I risultati hanno mostrato che i campioni contenevano grandi quantità di uno dei componenti più importanti del sistema immunitario contro i batteri, i neutrofili.
I neutrofili possono formare le cosiddette trappole dei neutrofili extracellulari (NET) per catturare e neutralizzare gli agenti patogeni, in particolare i batteri ma anche i virus.
– Sappiamo che le reti neurali possono contribuire al muco rigido, una grave infiammazione che assomiglia alla sepsi e provoca trombosi, cioè coaguli di sangue. Stiamo anche osservando questo quadro clinico in pazienti gravemente malati di COVID-19, afferma Adam Linder, ricercatore presso l’Università di Lund e medico in malattie infettive presso lo Skene University Hospital.
Condizioni simili possono colpire anche i pazienti con fibrosi cistica. Poi a volte vieni trattato con un farmaco, chiamato DNasi, che viene utilizzato per tagliare e dissolvere il DNA, di cui sono tanto costituite le reti.
Lo stesso farmaco può funzionare in caso di Covid-19 grave?
Dopo che i ricercatori hanno visto in provette in laboratorio che questa preparazione di DNasi aveva sciolto le reti, è stato condotto uno studio sperimentale. Sono stati trattati con il preparato cinque pazienti, gravemente malati di COVID-19, che necessitavano urgentemente di ossigeno e stavano per richiedere la sedazione e il posizionamento di un ventilatore.
I pazienti hanno risposto molto bene al trattamento. Il bisogno di ossigeno di tutti è diminuito e dopo quattro giorni non hanno più avuto bisogno di ossigeno. Adam Linder dice che nessuno di loro ha avuto bisogno di essere portato in terapia intensiva e tutti sono stati recuperati e dimessi dall’ospedale.
Le analisi del muco dei pazienti espulsi hanno mostrato che avevano alti livelli di NET prima di iniziare il trattamento e che questi diminuivano drasticamente dopo il trattamento.
Abbiamo anche esaminato altri fattori infiammatori utilizzando la spettrometria di massa avanzata. Dopo l’introduzione del farmaco, le sostanze pro-infiammatorie sono diminuite, indicando una diminuzione dell’infiammazione. Tirthankar Mohanty, ricercatore dell’Università di Lund, afferma che anche la perdita di vasi sanguigni e la quantità di virus sono diminuite.
Sebbene i risultati di questo caso di studio siano intriganti, Adam Linder sottolinea che lo studio è piccolo e che sono necessarie ulteriori ricerche. Quindi i ricercatori stanno ora conducendo uno studio randomizzato di fase II in singolo cieco presso lo Skåne University Hospital per studiare se un cosiddetto aerosol di DNasi (pulmozyme) è un trattamento efficace per l’insufficienza respiratoria nel COVID-19.
L’immagine mostra reti e neutrofili nel muco sollevato (espettorato) di un paziente in condizioni critiche. L’immagine più a sinistra è dell’espettorato prima del trattamento con DNasi, l’immagine nel mezzo 3,5 giorni dopo l’inizio del trattamento e l’immagine più a sinistra è del giorno in cui il paziente è stato dimesso dall’ospedale. Foto: Tirthankar Mohanty.
Molto di ciò che vediamo nei pazienti con un profilo di malattia critico può essere spiegato dai NET, ma lo studio dovrebbe essere ripetuto e quindi randomizzato. Dobbiamo anche sapere di più su quando il farmaco dovrebbe essere usato per dare i migliori risultati, dice Adam Linder.
La microscopia avanzata fa luce sulle proteine
Tra le altre cose, i ricercatori hanno utilizzato la spettrometria di massa, un metodo per mappare grandi quantità di proteine. Tirthankar Mohanty, che ha condotto queste analisi, descrive la tecnologia come un “punto di svolta”:
Prima, studiavamo una proteina alla volta, ma oggi possiamo usare la spettrometria di massa per esaminare migliaia di proteine contemporaneamente e quindi anche ottenere informazioni su come cambiano l’una rispetto all’altra. I pazienti Covid-19 sono a rischio di sviluppare una grave ipossia, e quindi cambia anche la composizione delle proteine nel sangue. Possiamo misurare questo e anche vedere come cambiano le proteine quando i pazienti vengono trattati e i livelli di ossigeno aumentano, afferma Tirthankar Mohanty.
Contatto:
Adam Linder, Assistant Professor di Malattie Infettive presso l’Università di Lund e Chief Medical Officer presso lo Skane University Hospital, [email protected]
Materiale scientifico:
Profilazione proteomica della terapia con DNasi ricombinante nella riduzione delle reti e nell’aiutare il recupero nei pazienti COVID-19. Proteine molecolari e cellulari.