Covid e danni ai polmoni, una variante genetica ostacola il passaggio dell'ossigeno

Nei polmoni di alcuni pazienti colpiti da forme gravi di Covid-19, il processo di riparazione dei tessuti può trasformarsi in un ostacolo alla respirazione. Le cellule incaricate di rispondere al danno provocato dal virus si moltiplicano eccessivamente, formando una barriera che compromette gli scambi di ossigeno. A spiegare questo meccanismo è uno studio pubblicato sulla rivista scientifica iScience, realizzato dall'Azienda ospedaliero-universitaria Senese e dall'Università di Siena.

La ricerca ha individuato un ruolo determinante in una particolare variante del gene Trop-1/EpCAM, conosciuta come Treonina 115. Questa forma, caratterizzata da una maggiore attività della proteina corrispondente, è presente nel 40% della popolazione generale. La sua diffusione non significa, però, che quattro persone su dieci siano destinate a sviluppare complicazioni respiratorie gravi. Il rischio dipende anche dalla combinazione delle varianti genetiche possedute da ciascun individuo.

Il problema riguarda soprattutto gli alveoli polmonari, le piccole strutture attraverso le quali l'ossigeno raggiunge il sangue. Quando il coronavirus danneggia questi tessuti, l'organismo avvia normalmente un processo di riparazione. Nei portatori della variante più attiva, tuttavia, la risposta può diventare eccessiva e produrre diversi strati di cellule alterate. Si forma così una sorta di cicatrice cellulare che rende più difficile il passaggio dell'ossigeno, con conseguenze potenzialmente molto gravi sulla funzionalità respiratoria.

La professoressa Alessandra Renieri, direttrice della Genetica Medica dell'Aou Senese, ha spiegato che la particolare reazione osservata nei pazienti dipende dall'aumentata attività della proteina. L'accumulo di cellule negli alveoli crea una barriera che ostacola l'ossigenazione del sangue. Si tratta di lesioni per le quali, secondo la ricercatrice, non sono attualmente disponibili trattamenti specifici e che possono contribuire a un decorso fatale della malattia.

Per comprendere chi sia maggiormente esposto, gli studiosi hanno esaminato le diverse combinazioni genetiche. Ogni individuo possiede due copie del gene EpCAM, che possono appartenere alla stessa variante oppure a due forme differenti. Nel primo caso si parla di omozigosi, nel secondo di eterozigosi. Secondo i risultati della ricerca, le persone con due copie della variante più attiva presentano una maggiore predisposizione alla risposta polmonare anomala associata alle forme gravi di Covid-19.

L'indagine è nata durante la pandemia, quando i ricercatori hanno iniziato a studiare le caratteristiche genetiche che possono spiegare perché la stessa infezione provochi conseguenze molto diverse da una persona all'altra. Il progetto ha coinvolto la Genetica Medica guidata da Alessandra Renieri, il gruppo di Anatomia Patologica della professoressa Cristiana Bellan e la struttura di Malattie dell'Apparato Respiratorio diretta dalla professoressa Elena Bargagli.

Alla ricerca ha collaborato anche il professor Saverio Alberti, responsabile della Genetica Medica dell'Università di Messina ed esperto del gene Trop-1/EpCAM. Questa proteina era già stata studiata negli anni precedenti dal gruppo senese per il suo coinvolgimento nei meccanismi di crescita tumorale. Le nuove osservazioni hanno permesso di collegare la sua attività anche alla proliferazione anomala delle cellule nei polmoni danneggiati dall'infezione.

La scoperta offre una spiegazione biologica di una parte delle differenze individuali nella gravità del Covid-19. Individuare il meccanismo responsabile della formazione delle barriere cellulari potrebbe consentire agli studiosi di sviluppare trattamenti mirati a limitarne la comparsa. Per il momento, però, si tratta di una prospettiva di ricerca e non di una terapia già disponibile per i pazienti.