Un gruppo di scienziati ha scoperto che il SARS-CoV-2 può infiltrarsi direttamente nelle placche aterosclerotiche delle coronarie e innescare una risposta infiammatoria
Negli USA un gruppo di scienziati ha scoperto che il SARS-CoV-2 può infiltrarsi direttamente nelle placche aterosclerotiche delle coronarie e innescare una risposta infiammatoria, fornendo così la spiegazione del meccanismo con il quale l’infezione da COVID-19 possa portare a complicazioni cardiovascolari in alcune persone. La ricerca è apparsa online su “Nature Cardiovascular Research”.
Tessuto aterosclerotico direttamente infetto è stato trovato sia in persone decedute con COVID-19 grave e aterosclerosi sottostante sia in un modello ex vivo di espianti vascolari umani.
L’infezione in entrambi i contesti ha prodotto una risposta infiammatoria e ha indotto la secrezione di citochine pro-aterogene come l’interleuchina (IL)-6 e IL-1β, riferiscono gli autori, guidati da Chiara Giannarelli, internista specializzata all’Università di Pisa in Scienze farmacologiche e Meccanismi fisiopatologici delle malattie cardiovascolari, la quale svolge attualmente la sua attività di ricerca e docenza alla NYU Langone Health e all’Icahn School of Medicine at Mount Sinai a New York.
«Considerando che l’infiammazione della placca promuove la progressione della malattia e contribuisce alla rottura della placca, i nostri risultati forniscono una base molecolare su come l’infezione da SARS-CoV-2 delle lesioni coronariche possa contribuire alle manifestazioni cardiovascolari acute del COVID-19, come l’infarto miocardico» scrive il gruppo di Giannarelli.
In un comunicato, Natalia Eberhardt, della NYU Langone Health e prima autrice dello studio, afferma che «i risultati forniscono per la prima volta un legame meccanicistico diretto tra l’infezione da COVID-19 e le complicazioni cardiache che provoca. Il virus crea un ambiente altamente infiammatorio che potrebbe rendere più facile la crescita, la rottura e il blocco del flusso sanguigno al cuore, al cervello e ad altri organi chiave».
Lo studio va oltre le ricerche precedenti che hanno dimostrato come una risposta infiammatoria sistemica, la tempesta di citochine, possa verificarsi e contribuire ad aumentare il rischio cardiovascolare. È stato inoltre precedentemente stabilito – in uno studio apparso su “JAMA Cardiology” – che alcune persone in convalescenza post-COVID-19 subiscono un breve periodo di infiammazione miocardica localizzata, accompagnato da danno cardiaco e livelli più elevati di marcatori ematici infiammatori sistemici.
Nel presente studio, è stato scoperto che il SARS-CoV-2 ha come bersaglio i macrofagi nelle placche, in particolare i macrofagi primari carichi di colesterolo, che a loro volta hanno innescato la risposta infiammatoria iper-reattiva. Il virus ha anche mostrato un tropismo più forte per le lesioni arteriose rispetto al grasso perivascolare adiacente.
Nuovo collegamento meccanicistico tra infezione e complicanze acute
Per questo studio, gli autori hanno utilizzato campioni di autopsia coronarica di otto pazienti di New York con COVID-19 confermato da maggio 2020 a maggio 2021. Tutti e otto gli individui avevano malattia coronarica e tre o più fattori di rischio cardiovascolare. L’età media era di 69,6 anni e il 75% erano uomini.
Giannarelli e colleghi hanno identificato i macrofagi delle placche infetti come sito di replicazione di SARS-CoV-2 nelle arterie coronarie umane. I macrofagi presenti nel tessuto vascolare possono subire l’auto-rinnovamento, contribuendo alla loro capacità di permanenza a lungo termine, sottolineano i ricercatori.
«Questi risultati fanno luce su una possibile connessione tra problemi cardiaci preesistenti e sintomi clinici di long COVID» dichiara Giannarelli in una nota. «Sembra che le cellule immunitarie più coinvolte nell’aterosclerosi possano servire come serbatoio per il virus, dandogli l’opportunità di persistere nel corpo nel tempo».
Gli autori dello studio riconoscono che il campione in studio era piccolo e hanno messo in guardia dall’estrapolare i loro risultati a individui più giovani e sani o infetti da altri ceppi virali. «Nonostante queste limitazioni, il nostro studio evidenzia la risposta iperinfiammatoria orchestrata dai macrofagi della placca infetti da SARS-CoV-2 e dalle cellule schiumose come collegamento meccanicistico tra l’infezione dei vasi coronarici aterosclerotici e le complicanze cardiovascolari acute del COVID-19» scrivono Giannarelli e colleghi.
Negli ultimi anni, l’infiammazione ha ottenuto il riconoscimento di fattore di rischio nelle malattie cardiovascolari. Il concetto ha raggiunto una nuova pietra miliare questa estate, quando la FDA ha reso la colchicina il primo farmaco antinfiammatorio a ottenere un Indicazione per la prevenzione cardiovascolare negli adulti con malattia aterosclerotica accertata o fattori di rischio multipli.
«Scoperta molto rilevante» secondo un’esperta della Goethe-Universität di Francoforte
«Questo studio ribadisce l’idea che la vera miocardite virale da tropismo diretto verso i cardiomiociti non è il meccanismo principale del danno cardiovascolare, e punta invece verso l’origine vascolare dei sintomi e dei reperti cardiaci» commenta Valentina Puntmann, della Goethe-Universität di Francoforte sul Meno (Germania).
«In secondo luogo, la preferenza – nelle prime lesioni vascolari – del tropismo virale per i macrofagi carichi di lipidi, noti anche come cellule schiumose, è una scoperta molto rilevante, perché queste lesioni sono presenti ovunque, senza la necessità di gravi manifestazioni aterosclerotiche come infarti o ictus» osserva Puntmann. «La combinazione di lesioni vascolari precoci e infezione da COVID-19 sembra rivelare un punto debole vascolare dell’organismo umano».
Puntmann osserva infine che resta da dimostrare «se la risposta immunitaria sostenuta dai macrofagi nelle cellule schiumose infette in risposta al virus possa spiegare il momento di presentazione dell’antigene vascolare e un innesco della successiva disregolazione immunitaria, una prova mancante cruciale alla base del danno microvascolare infiammatorio cronico dietro le manifestazioni cardiache e altre manifestazioni cliniche del long COVID».
Fonte:
Eberhardt N, Noval MG, Kaur R, et al. SARS-CoV-2 infection triggers pro-atherogenic inflammatory responses in human coronary vessels. Nat Cardiovasc Res, 2023 Sep 28. https://doi.org/10.1038/s44161-023-00336-5. [Epub ahead of print] leggi