di Marco Colamartino
Non possiamo negare che la parola “virus” sia ormai diventata di uso comune a causa della pandemia mondiale che stiamo vivendo.
Eppure, anche se il negazionismo di questi tempi è diffuso ed alcuni sostengono l’esistenza di strani complotti, i virus ci sono sempre stati e molti di questi sono molto pericolosi anche per il nostro sistema nervoso. Essendo dei parassiti endocellulari obbligati, i virus hanno bisogno delle nostre cellule per replicarsi e per diffondersi e mutano continuamente per adattarsi all’ospite che infettano.
I virus che possono infettare l’essere umano ed avere ripercussioni anche serie sul nostro sistema nervoso sono generalmente gli herpesvirus di tipo 1-2 o 3 (HHV1 e HHV2 sono anche conosciuti come “herpes simplex” mentre HHV3 è l’herpes zoster virus, responsabile della varicella), il citomegalovirus (CMV), l’HIV, l’Espstein Barr virus (EBV), l’Ebola e alcuni virus della rabbia. Una certo rilievo hanno anche il virus del morbillo e il coxsackievirus conosciuto per la “mani-bocca-piedi” che può provocare meningite asettica. (Dando et al., 2014).
Anche il SARS-CoV-2 sembra coinvolgere, con dei meccanismi ancora oggi in fase di studio, il nostro sistema nervoso.
Pericolosi per il nostro sistema nervoso sono anche alcuni batteri (basti pensare allo streptococco, responsabile della forma più diffusa di meningite) ma anche parassiti, miceti, e protozoi.
Ritornando a parlare dei virus, i meccanismi noti per cui un virus può riuscire ad entrare nel nostro sistema nervoso centrale sono tre:
- Utilizzando i terminali nervosi periferici (molti virus utilizzano questo meccanismo, come per esempio alcuni herpesvirus e alcuni coronavirus) (van Riel et al., 2015)
- Infettando e danneggiando le cellule endoteliali della Barriera Ematoencefalica (Verma et al., 2009; Fletcher et al., 2012)
- Infettando le cellule immunitarie che attraversano la Barriera Ematoencefalica (questo meccanismo è utilizzato dal virus dell’HIV. Tale virus diventa un vero e proprio “cavallo di Troia” riuscendo così ad entrare nel SNC). (Larochelle et al., 2011; Takeshita and Ransohoff, 2012; Bostanciklioglu, 2020).
Una volta entrati nel SNC, questi virus possono provocare encefaliti, mieliti o meningiti virali. Anche se molto spesso l’azione virale sul SNC termina con la sconfitta del virus, alcuni di questi possono provocare dei danni progressivi a strutture cerebrali, alle funzioni cerebrali e alla cognizione; inoltre, questi virus possono provocare infezioni croniche o entrare in fase latente per riattivarsi poi in particolari condizioni (come per esempio il virus dell’HIV, il virus del morbillo e alcuni herpesvirus) (Rodriguez et al., 2020).
Ma quali sono i disturbi del sistema nervoso che possono essere influenzati da infezioni virali?
- Disturbo neurodegenerativo da HIV = come scritto sopra, il virus dell’HIV riesce a infettare le cellule del sistema nervoso utilizzando i linfociti e i monociti come veicoli. Le principali cellule target dell’HIV sono quelle della microglia, gli astrociti ed i neuroni motori e corticali; per questo motivo il soggetto con HIV va incontro ad una progressiva demenza con associati disturbi motori, cognitivi e comportamentali (Almeida and Lautenschlager, 2005).
- Il morbo d’Alzheimer = il morbo d’Alzheimer è un disturbo neurodegenerativo caratterizzato da un graduale declino cognitivo. Il morbo è associato ad un’attivazione del sistema immunitario e ad un’infiammazione periferica cronica (Culibrk and Hahn, 2020). Nei soggetti con l’Alzheimer si rileva la presenza di gomitoli neurofibrillari in alcune strutture cerebrali (dovuti all’alterazione della proteina TAU) e di placche senili (che sono accumuli della glicoproteina amiloide). Le funzioni cognitive più compromesse sono la memoria, l’attenzione, la capacità di organizzare ed elaborare informazioni complesse, di elaborare il pensiero astratto e la capacità di valutare e prendere delle decisioni. Studi recenti hanno osservato che alcuni virus possono contribuire al manifestarsi del morbo di Alzheimer, in modo particolare gli herpesvirus (HHV1 – HHV6 – HHV7) (Lovheim et al., 2015; Readhead et al.,2018), l’Epstein Barr virus e il citomegalovirus (Carbone et al., 2014). In modo particolare, tra questi, l’herpesvirus 1 (HHV1) sembra essere particolarmente coinvolto in specifici danni al DNA che possono facilitare l’insorgenza del morbo d’Alzheimer (Looker et al., 2015).
- La Sclerosi Multipla = la sclerosi multipla è un disturbo neurodegenerativo e neuroinfiammatorio del sistema nervoso centrale caratterizzato da particolari lesioni della mielina del cervello che portano progressivamente a disabilità fisiche e cognitive. Alcuni studi hanno osservato che particolari virus possono facilitare l’insorgenza della Sclerosi Multipla; in modo particolare in soggetti con SM, sono stati trovati elevati livelli trascrizionali nel SNC degli herpesvirus HHV3 e HHV6 (Mancuso et al., 2007; Alvarez-Lafuente et al., 2008) ma anche di alcuni coronavirus (Burks et al., 1980) e dell’Epstein Barr virus (Mameli et al., 2012). Sembra che questi virus possano andare ad interagire con il processo di produzione della mielina nelle lesioni della Sclerosi Multipla (Kremer et al., 2013) ed in quello di demielinizzazione (Rolland et al., 2005).
- La Sclerosi Laterale Amiotrofica = la Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è un disturbo neurodegenerativo caratterizzato da una progressiva perdita dei motoneuroni corticali e spinali. Anche se è noto oggi che la SLA è correlata a particolari mutazioni genetiche (Yousefian-Jazi et al., 2020) alcuni virus sono particolarmente coinvolti nell’insorgenza del disturbo, come il virus dell’HIV che sembra agire nei processi di neuroinfiammazione dei motoneuroni (Moulignier et al., 2001).
- La Schizofrenia = la schizofrenia è un disturbo neuropsichiatrico caratterizzato da allucinazioni, psicosi e visioni. Si sa poco sulla schizofrenia oggi; le informazioni note sono che ha un esordio precoce (giovane età adulta) e che emerge da un’associazione di fattori genetici ed ambientali. Nei pazienti con schizofrenia è stata osservata una disregolazione della risposta immunitaria che porta ad uno stress neurale consistente (Pearce et al., 2019; Nettis et al., 2020) e sembra che questo possa essere influenzato anche dall’infezione di alcuni tipi di virus, come gli herpesvirus (HHV2) (Arias et al., 2012). Studi recenti hanno anche dimostrato che infezioni virali nel periodo perinatale (dovute ad esempio anche dal virus dell’influenza) possano aumentare i processi neuroinfiammatori e produrre neurotossicità, contribuendo all’insorgenza del disturbo (Perron et al. 2008).
Infine, concludiamo con un approfondimento proprio sul SARS-CoV-2.
Non si è ancora capito se il virus acceda o meno al nostro sistema nervoso: inizialmente si pensava che questo virus potesse giungere al cervello attraverso i nervi olfattivi e forse anche attraverso il nervo vago (Guadarrama-Ortiz et al., 2020; Liu et al., 2020) e che questo meccanismo potesse determinare una risposta neuroinfiammatoria al virus con associati sintomi neurologici come capogiri, cefalea, convulsioni, emorragia intracerebrale ed ictus (Benger et al., 2020; Guadarrama-Ortiz et al., 2020). Uno studio recente però, pubblicato su Nature (“Dysregulation of brain and choroid plexus cell types in severe COVID-19”) ha dimostrato come il virus del SARS-CoV-2 non entri direttamente nel nostro sistema nervoso centrale evidenziando però come i soggetti infettati presentassero una diminuzione della funzionalità dei neuroni della corteccia frontale e una sovraespressione di geni correlati alla depressione e alla schizofrenia. Lo studio però spiega come l’impatto di questo virus sul sistema nervoso centrale sia ancora sotto oggetto di studio; si ipotizza comunque un qualche tipo di coinvolgimento indiretto in quanto più di un terzo dei soggetti infettati presenta sintomi neurologici anche a distanza di molto tempo dall’infezione che si manifestano nella sindrome da fatica cronica ed encefalomielite mialgica (Nath and Smith, 2021).
BIBLIOGRAFIA
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