Così il sistema immunitario “danza” contro le infezioni

Con la serietà e la competenza che le sono proprie Antonella Viola (che insegna Patologia Generale all’Università di Padova ed è Direttrice Scientifica dell’Istituto di Ricerca Pediatrica IRP – Città della Speranza) intercala, in questo libro, momenti e scelte importanti della sua vita personale con spiegazioni sul significato delle sue ricerche, raccontando come si comporta il nostro corpo quando è soggetto a vari squilibri o a infezioni, compresa quella provocata dal coronavirus nella pandemia da Covid-19. Possiamo cosi addentrarci nella conoscenza del sistema immunitario e individuare le caratteristiche del suo funzionamento, immaginandolo come un aiuto potente a ripristinare un equilibrio fisiologico perduto per cause non sempre evidenti. Anche se il linguaggio abituale ci induce a metafore di tipo bellicoso, in realtà – spiega Viola – l’attività del sistema immunitario “somiglia molto più alla coreografia di una danza che a una guerra”, e in questa danza si attiva una rete di scambi tra cellule anche lontanissime fra loro, che continuamente inviano e ricevono messaggi scambiando preziose informazioni.

Ma come può un sistema cellulare sentire la presenza di sostanze estranee penetrate all’interno del nostro corpo? Deve certamente avere una grande sensibilità ed anche una grande specificità, cioè deve saper anche distinguere, tra le sostanze estranee, quelle pericolose. Sensibilità e specificità sono state acquisite nei lunghissimi tempi dell’evoluzione dal sistema immunitario che, da forme primitive, si è specializzato in quelle assai sofisticate presenti nei mammiferi. Nello stesso tempo, tuttavia, anche i patogeni hanno evoluto nuove specificità difensive, in una sorta di inseguimento biologico in cui ciascun sistema mette in gioco la propria sopravvivenza.

Nel lungo percorso evolutivo, si sono sviluppate nell’organismo sia molecole capaci di rispondere alla presenza di microbi estranei sia molecole capaci di riconoscere cellule proprie, morte o danneggiate, provocando in entrambi i casi una infiammazione dei tessuti, cioè una risposta immunitaria capace di attivare i processi di guarigione. Ma nel caso del Covid-19 le cose possono andare diversamente. Il coronavirus è infatti in grado di produrre una potente reazione infiammatoria ma, in alcuni pazienti, è proprio un eccesso di difese nell’organismo che provoca il danno maggiore. “Il virus aggredisce le vie respiratorie – spiega Viola – ma l’infiammazione prodotta dal nostro corpo dilaga e colpisce i reni, il cervello, il cuore, i vasi sanguigni”.

L’immunologia è ancora una scienza molto giovane e la complessità del funzionamento del sistema immunitario è ancora oggetto di studi approfonditi e di interessanti scoperte. Solo da una ventina di anni la ricerca ha permesso di distinguere l’immunità mediata da cellule (come i linfociti) dalla immunità mediata dagli anticorpi che si trovano negli “umori”, o fluidi corporei (come sangue, saliva) e la stessa Viola racconta il suo “incontro scientifico” con i linfociti T, protagonisti del funzionamento del sistema immunitario. Una grande tenacia ha permesso che i suoi studi proseguissero ma le sue critiche alla povertà di finanziamenti in Italia per ricerche non immediatamente utilizzabili sono dure ed efficaci in quanto “la mancanza di visione a lungo termine è di drammatica evidenza e ci sta conducendo a situazioni disastrose”. In Italia, infatti, la ricerca di base è assolutamente trascurata mentre viene di volta in volta potenziata la ricerca applicata, cioè “la ricerca finalizzata, le cui domande sono formulate sempre e comunque dal mercato o dalle esigenze del momento”. E la dipendenza dall’estero è stata evidente anche nel caso della produzione di vaccini nella pandemia da Covid-19.

Nella comunità scientifica mondiale, lo sviluppo di conoscenze a vasto raggio in immunologia non ha permesso soltanto di ottenere rapidamente i vaccini anti-Covid: la sfida attuale riguarda la possibilità di curare il cancro sfruttando il sistema immunitario. Cellule tumorali, infatti, compaiono spesso nella vita di un organismo ma vengano riconosciute ed eliminate prima produrre una massa tumorale. Perché questo non avviene sempre? I risultati attuali degli studi su questo argomento sono raccontati dalla scienziata in modo chiaro e suggestivo, ragionando sia sulla difficoltà delle ricerche necessarie sia sulle ipotesi teoriche che le sostengono. Sono i linfociti incapaci di “vedere” le cellule neoplastiche – o sono queste che sviluppano una resistenza agli attacchi del sistema immunitario? Tasuku Honjo, a cui nel 1918 è stato dato il Nobel per aver studiato i meccanismi molecolari dell’immunologia del cancro racconta come la sua scoperta sia stata guidata dalla fortuna. Certamente è intervenuto “un pizzico di buona sorte”, commenta Viola, tuttavia la sua ricerca non mirava a trovare una cura per il cancro; sono state premiate la sua competenza e il suo desiderio di capire quello che stava succedendo, indispensabili per il progresso della scienza. E’ dunque importante difendere la slow science, basata sulla curiosità intellettuale e sulla necessità di dedicare tempo alla verifica dei risultati, e lottare perché la mancanza di visione a lungo termine, così tipica della politica e dell’economia dei nostri giorni, non distrugga anche la cultura scientifica.

Come nella vita è facile perdere il proprio equilibrio e sono necessarie, per ritrovarlo, importanti ristrutturazioni del nostro io, così, nel corpo, la risposta infiammatoria è un modo di ritrovare in breve tempo un nuovo equilibrio, diverso da quello che il corpo aveva perduto. Un intero capitolo è dedicato a spiegare i meccanismi che producono queste reazioni ma, come nella vita, alcune risposte sono esagerate, o fuori luogo. Bisogna allora capire quando il sistema immunitario sbaglia e attiva energiche strategie di difesa contro funzionamenti che sono invece fisiologici: a questo sono dovute le malattie autoimmuni, frequenti nel genere femminile, e le sempre più diffuse allergie. In questi casi, il sistema immunitario riconosce come non-self alcune molecole che invece sono parte di noi, attivando pericolose reazioni contro il self. Si cerca di capire perché questo succede: si tratta di una caratteristica genetica, dipendente dal DNA o rappresenta il risultato dell’interazione del DNA con l’ambiente e, in particolare, con la stragrande quantità di microbi che convivono e co-evolvono con la specie umana?

Gli scienziati stanno studiando le caratteristiche del microbiota gastrointestinale, un insieme complesso di diverse specie batteriche che convivono nel nostro intestino, coinvolte nello sviluppo e nel funzionamento del sistema immunitario. Il microbiota sembra capace di regolare le risposte infiammatorie, allergiche e autoimmuni e di influenzare l’attività di molti altri organi tra cui i polmoni, il fegato, il cuore; inoltre sembra implicato nella comunicazione biochimica fra il tratto gastrointestinale e il sistema nervoso centrale. Questa scoperta rappresenta una vera rivoluzione dal punto di vista scientifico e clinico, e promuove la speranza che la modifica del microbiota possa curare numerose malattie, dalla sclerosi multipla all’autismo, dal cancro all’obesità. La dieta dei ricchi paesi occidentali, ricca di calorie ma povera di fibre, acidi grassi essenziali e vitamine, facilita invece un cattivo funzionamento del microbiota intestinale. L’invito di Viola a curare la propria alimentazione è molto pressante, e dimostra l’importanza di una dieta equilibrata che eviti l’accumulo di tessuto adiposo il cui sviluppo non controllato si accompagna ai disturbi metabolici associati all’obesità. Il tessuto adiposo è considerato oggi un organo endocrino capace di produrre e rilasciare ormoni: in risposta all’infiammazione le cellule adipociti producono molecole adipochine, che controllano la risposta immunitaria ma influenzano anche la funzione riproduttiva e controllano la pressione sanguigna.

Leggere le non poche conseguenze dei cattivi comportamenti alimentari fa un po’ paura, e forse questo metterci in allarme è proprio uno degli obiettivi di Viola, che ci vuole far riflettere sulla fragilità e sui delicati equilibri della vita. Bisogna imparare ad essere responsabili di noi stessi, perché non sempre si è pronti ad accettare le conseguenze di stili di vita “a rischio”, come è importante essere responsabili dell’ambiente in cui viviamo, ricordando quanto i sistemi di comunicazione portano nel nostro ambiente vicino anche paesi geograficamente molto lontani.

Nel corso del tempo è sempre il nostro stile di vita a regolare, nel bene o nel male, l’equilibrio fisiologico: ogni danno è “sentito” dal sistema immunitario che vi risponde con la produzione di molecole infiammatorie. E quando i danni si accumulano nel tempo della vita, l’infiammazione diventa determinante anche nel processo di invecchiamento, come propone la nuova teoria dell’inflammaging (da inflammation e aging, infiammazione e invecchiamento). Certo l’invecchiamento è inevitabile, ma controllando il nostro stato metabolico possiamo invecchiare con disabilità e patologie importanti, oppure in buona salute.

Siamo sempre in tempo di Covid e Viola chiude il suo libro con un capitolo intitolato “Quello che non sappiamo”, in cui riassume le conoscenze e le non-conoscenze sul virus e sulle patologie provocate dalla infezione. Una sua preoccupazione riguarda le sostanze immesse dall’uomo nell’ambiente, capaci di alterare equilibri antichissimi e di provocare manifestazioni patologiche nelle diverse specie viventi. Per dominare questa e pandemia ed affrontare quelle future serve una visione a lungo termine, una politica lungimirante, una struttura scientifica potenziata, una organizzazione medica capillare ed efficiente. Speriamo di avere almeno imparato qualcosa.

Credits immagine di copertina: stevepb via Pixabay