Non solo il recente Coronavirus (2019-nCoV), ma anche il SARS, il MERS, l’Ebola, e il Marburg, hanno avuto il pipistrello come culla della vita e vettore per la loro diffusione. Il motivo per cui questo simpatico chirottero funzioni così bene come untore lo spiega un recente studio dell’Università di Berkeley dopo averne osservato il particolare sistema immunitario.
Il sistema immunitario dei pipistrelli è unico tra i mammiferi
Alcuni pipistrelli – compresi quelli noti per essere la fonte originaria di infezioni umane – possiedono un sistema immunitario perennemente all’erta al fine di difendersi dai virus. L’infezione virale in questi pipistrelli porta a una risposta rapida che isola il virus e lo “mura” fuori dalle cellule.
Questo, ovviamente, protegge i pipistrelli dall’infezione anche in presenza di elevate cariche virali, ma allo stesso tempo lascia che questi virus possano riprodursi più rapidamente e in tutta tranquillità.
Ciò li rende un bacino unico di virus altamente trasmissibili, e mentre i pipistrelli possono tollerarne la presenza, quando questi virus si spostano in animali privi di un sistema immunitario a risposta rapida (come ad esempio quello umano), i virus sopraffanno rapidamente i loro nuovi ospiti, portando a tassi di mortalità elevati.
Lo studio: “Accelerated viral dynamics in bat cell lines, with implications for zoonotic emergence” è stato pubblicato su eLife il 10 Febbraio 2020.
L’esempio che il Professor Mike Boots, di Berkeley, presenta per spiegare la differenza tra il sistema immunitario dei pipistrelli e quello degli altri mammiferi è l’incendio.
Immaginiamo un virus come un incendio che divampa in un luogo chiuso.
Il sistema immunitario dei mammiferi, uomo incluso, è un po’ come un gruppo di vigili del fuoco che accorrono in massa con idranti e secchiate di acqua: il fine è spegnere il fuoco ed estinguere il prima possibile le fiamme.
Il sistema immunitario dei pipistrelli, oltre che entrare in funzione più rapidamente, fa sì che l’incendio non venga spento, ma isolato. Ci costruisce un muro intorno. La sopravvivenza dell’organismo è quindi garantita, ma l’incendio è libero di divampare e aumentare di dimensioni.
Il motivo di questa differenza risiede, probabilmente, nel metabolismo dei pipistrelli, che sono gli unici mammiferi in grado di volare e hanno un’aspettativa media di vita di circa 40 anni. Per volare, i pipistrelli agitano le ali, accelerano il loro metabolismo e, come in tutti i mammiferi, questa intensa attività fisica li espone ad infiammazioni e infezioni. Il sistema immunitario dei pipistrelli, quindi, si è evoluto al fine di non sprecare energia nel “combattere” i virus, ma a dar vita ad un sistema di “isolamento”, più efficiente.
Lo studio su colture cellulari di una scimmia e due pipistrelli
Sono stati condotti esperimenti su colture cellulari di due pipistrelli e, come controllo, una scimmia. Un pipistrello, il pipistrello egiziano della frutta (Rousettus aegyptiacus), ospite naturale del virus Marburg, richiede un attacco virale diretto prima di trascrivere il suo gene interferone-alfa per diffondere nel corpo interferone. Questa tecnica è leggermente più lenta di un altro pipistrello, la volpe nera australiana (Pteropus alecto), un portatore del virus Hendra, che è innescato per combattere le infezioni da virus con RNA interferone-alfa che viene trascritto e pronto a trasformarsi in proteina. La linea cellulare della scimmia africana (Chlorocebus aethiops) non produce affatto interferone.
Messe alla prova da virus che imitano Ebola e Marburg, le diverse risposte di queste linee cellulari sono state sorprendenti. Mentre la linea cellulare della scimmia è stata rapidamente sopraffatta e uccisa dai virus, un sottoinsieme delle cellule dei pipistrelli si è murato con successo dall’infezione virale, grazie all’avvertimento tempestivo dell’interferone.
Nelle cellule del pipistrello volpe nera australiana, la risposta immunitaria ha avuto ancora più successo, con l’infezione virale che ha subito un rallentamento sostanziale rispetto a quello della linea cellulare del pipistrello egiziano della frutta. Inoltre, queste risposte all’interferone del pipistrello sembravano consentire alle infezioni di durare più a lungo.
