Una combinazione mortale di due virus trasmessi dalle zanzare può essere un fattore scatenante per l’ictus, ha scoperto una nuova ricerca pubblicata su The Lancet Neurology.
Ricercatori dell’Università di Liverpool e collaboratori brasiliani hanno studiato il legame tra malattie neurologiche e infezione da virus Zika e chikungunya .
Questi virus, che circolano principalmente ai tropici, causano grandi focolai di eruzioni cutanee e febbre in luoghi come il Brasile e l’India. Zika è ampiamente noto per causare danni cerebrali nei bambini a seguito di infezione in gravidanza, ma la nuova ricerca mostra che può anche causare malattie del sistema nervoso negli adulti.
Lo studio su 201 adulti con malattia neurologica di nuova insorgenza, trattati in Brasile durante le epidemie di Zika del 2015 e di chikungunya del 2016 , è il più grande nel suo genere per descrivere le caratteristiche neurologiche dell’infezione per diversi arbovirus circolanti allo stesso tempo.
La nuova ricerca mostra che ogni virus può causare una serie di problemi neurologici. Zika era particolarmente probabile che causasse la sindrome di Guillain-Barre, in cui i nervi delle braccia e delle gambe sono danneggiati.
La chikungunya aveva maggiori probabilità di causare infiammazione e gonfiore nel cervello (encefalite) e nel midollo spinale (mielite). Tuttavia, l’ictus, che poteva essere causato da uno dei due virus da solo, era più probabile che si verificasse in pazienti infettati insieme dai due virus.
L’ictus si verifica quando una delle arterie che forniscono sangue al cervello si blocca. È noto che il rischio di ictus aumenta dopo alcuni tipi di infezione virale, come il virus della varicella zoster, che causa la varicella e l’herpes zoster, e l’HIV.
Anche l’ictus viene sempre più riconosciuto come una complicanza del COVID-19.
Ciò ha importanti implicazioni per l’indagine e la gestione dei pazienti con infezione virale, nonché per la comprensione dei meccanismi della malattia.
In totale sono stati sottoposti a screening 1410 pazienti e 201 reclutati nell’arco di due anni presso l’Hospital da Restauração a Recife, in Brasile. Nei laboratori Fiocruz sono stati eseguiti test completi di PCR e anticorpi per i virus.
Dei 201 pazienti ricoverati con sospetta malattia neurologica collegata a Zika, chikungunya o entrambi, 148 hanno avuto conferma di infezione da test di laboratorio, circa un terzo dei quali ha avuto infezione da più di un virus.
L’età media dei pazienti era di 48 anni e poco più della metà dei pazienti era di sesso femminile. Solo il 10% circa dei pazienti si era completamente ripreso alla dimissione, e molti avevano problemi in corso come debolezza, convulsioni e problemi nella funzione cerebrale.
Dei pazienti colpiti da ictus, che avevano un’età media di 67 anni, circa due terzi avevano infezione da più di un virus. Molte delle persone che hanno avuto un ictus avevano altri fattori di rischio di ictus, come l’ipertensione, indicando che l’ictus a seguito di infezione virale da Zika e chikungunya può essere visto più spesso in coloro che sono già ad alto rischio.
La dottoressa Maria Lúcia Brito Ferreira, neurologa e capo del dipartimento dell’Hospital da Restauração, a capo del team brasiliano, ha dichiarato: “L’infezione da Zika il più delle volte causa una sindrome di eruzione cutanea e febbre senza molte conseguenze a lungo termine, ma queste complicazioni neurologiche – sebbene rare – può richiedere un supporto di terapia intensiva in ospedale, spesso provocare disabilità e può causare la morte “.
La dottoressa Suzannah Lant, una ricercatrice clinica presso l’Università di Liverpool, che ha lavorato allo studio, ha spiegato: “Il nostro studio evidenzia i potenziali effetti dell’infezione virale sul cervello, con complicazioni come l’ictus.
Questo è rilevante per Zika e chikungunya, ma anche per la nostra comprensione di altri virus, come COVID-19 , che è sempre più collegato a complicazioni neurologiche “.
L’autore senior, il professor Tom Solomon, direttore del National Institute for Health Research Health Protection Research Unit in Emerging and Zoonotic Inections presso l’Università di Liverpool, ha dichiarato: “Sebbene l’attenzione del mondo sia attualmente concentrata su COVID-19, altri virus emersi di recente, come come Zika e chikungunya, continuano a circolare e causano problemi. Dobbiamo capire di più sul motivo per cui alcuni virus scatenano l’ictus, in modo da poter cercare di evitare che ciò accada in futuro “.
Le zanzare agiscono come vettori di un numero notevole di virus e alcuni parassiti, che trasmettono nella loro saliva mentre si nutrono di sangue.
Tra questi agenti trasmessi dalle zanzare vi sono agenti patogeni che causano alcune delle malattie infettive più devastanti dal punto di vista medico: malaria, filariosi linfatica, dengue, febbre gialla, malattia da virus Zika, chikungunya, encefalite giapponese e febbre del Nilo occidentale.
Sebbene alcune di queste malattie esistano da secoli, negli ultimi decenni le epidemie causate da virus come West Nile, chikungunya e Zika hanno colto di sorpresa molte regioni, travolgendo i sistemi sanitari.
COVID-19 ha ricordato al mondo quanto velocemente un virus può causare il caos. La suscettibilità degli esseri umani è aggravata dalla mancanza di trattamenti disponibili.
Un maggiore lavaggio delle mani, tosse e starnuti controllati e l’allontanamento fisico quando appropriato ridurranno l’incidenza futura di virus a trasmissione diretta come coronavirus, virus influenzali e norovirus.
Al contrario, i patogeni trasmessi da vettori non sono influenzati dal miglioramento delle pratiche di igiene personale perché la loro trasmissione indiretta si basa su artropodi infetti (p. Es., Zanzare, pappataci, zecche) o lumache acquatiche.
Secondo l’OMS, gli agenti patogeni trasmessi da vettori rappresentano almeno il 17% di tutte le malattie infettive e ogni anno causano più di 700.000 decessi.
La dipendenza da un vettore potrebbe essere la debolezza dei patogeni trasmessi da vettori, che è il punto di vista di Jessica Manning e colleghi, 1 che riportano su The Lancet il loro studio sulla sicurezza e l’immunogenicità di un vaccino a base di peptidi di saliva di zanzara. Sebbene sia noto che i vettori di alimentazione del sangue inducono una risposta immunitaria quando si nutrono, i tentativi di sfruttare questa conoscenza hanno prodotto solo due vaccini commercializzati, entrambi per il controllo della zecca del bestiame, ma derivati dall’intestino medio piuttosto che dagli antigeni salivari.2
Uno dei motivi per cui lo sviluppo di un vaccino antivettore è stato così impegnativo sono le tensioni evolutive tra il vettore e l’ospite vertebrato: le risposte dell’ospite (nocicettive, infiammatorie e immunitarie) per prevenire il salasso sono contrastate da molecole bioattive (principalmente proteine e peptidi) sintetizzate in ghiandole salivari del vettore e secrete nell’ospite mentre il vettore si attacca e si nutre. 3, 4
Per la sperimentazione clinica di Manning e colleghi, è stato preparato un vaccino comprendente quattro peptidi di lunghezza 32-44 amminoacidi. Le sequenze peptidiche sono epitopi delle proteine delle cellule T previste dalle ghiandole salivari di Anopheles gambiae, conservate tra le zanzare Anopheles, Aedes e Culex spp. 49 partecipanti sani (30 [61%] donne; età mediana 30,5 anni [IQR 24,5-35,0]) sono stati reclutati e assegnati in modo casuale al vaccino con adiuvante (n = 17) o senza adiuvante (n = 16 ) o placebo (n = 16).
L’inoculo di questo vaccino peptidico (con o senza adiuvante) non ha avuto effetti sistemici indesiderati nei 33 partecipanti a cui è stata somministrata almeno una dose di vaccino, anche quando dieci zanzare Aedes aegypti affamate si sono nutrite di loro.
Questo risultato di base è incoraggiante dato il potenziale di reazioni allergiche gravi. Si potrebbe sostenere che la sfida per l’alimentazione delle zanzare è morbida, ovvero l’immunità indotta da Anopheles sfidata con gli antigeni della saliva Aedes.
Il risultato avrebbe potuto essere diverso con le zanzare A gambiae, sebbene il vaccino fosse basato su antigeni conservati.
Sebbene sia necessario eseguire ulteriori test di sicurezza, la prossima grande sfida è mostrare che un vaccino peptidico contro le zanzare fornisce protezione contro i patogeni trasmessi dalle zanzare, il che è improbabile, ma non plausibile. Ricerche approfondite sullo sviluppo di vaccini vettoriali antisabbia per controllare la leishmaniosi forniscono alcuni indizi progettuali. 5, 6
I parassiti della Leishmania, inoculati nella pelle quando un moscerino infetto morde, infettano i macrofagi e formano lesioni cutanee (forme cutanee) o migrano verso la milza, il fegato e il midollo osseo (forme viscerali).
Studi preclinici hanno mostrato che i macachi rhesus immunizzati con una proteina salivare dei flebotomi (PdSP15) erano protetti contro la leishmaniosi cutanea quando esposti a flebotomi infettati dal parassita.7 Protezione correlata con la produzione accelerata di linfociti CD4 + IFN-γ + specifici per Leishmania.
Un effetto simile è stato osservato quando topi immunizzati contro una proteina salivare della zecca sono sopravvissuti a una sfida altrimenti letale con zecche infettate dal virus dell’encefalite trasmessa dalle zecche.8
Le risposte immunitarie al vettore creano un ambiente nella pelle ostile ai patogeni che vengono iniettati durante l’alimentazione, promuovendo una risposta protettiva antipatogena.6
La grande attrazione dei vaccini antivettori è la prospettiva di un vaccino che protegga contro tutti i diversi patogeni, noti e sconosciuti, trasmessi da un vettore (o anche vettori correlati).
Questo approccio si confronta favorevolmente con gli approcci antipatogeni convenzionali – ad esempio, il vaccino contro la febbre gialla protegge contro il virus della febbre gialla trasmesso da A aegypti ma non contro chikungunya, virus dengue, virus Zika o virus patogeni non ancora riconosciuti trasmessi dalla stessa specie di zanzara.
Affidarsi a un vaccino antivettore è rischioso e un approccio combinato di vaccino antipatogeno e antivettore è considerato più sicuro. Tuttavia, come prima linea di difesa, un efficace vaccino contro le zanzare potrebbe salvare vite umane e guadagnare tempo per sviluppare un vaccino mirato.9
Riferimenti
1. Manning JE, Oliveira F, Countinho-Abreu IV. Sicurezza e immunogenicità di un vaccino a base di peptidi di saliva di zanzara: uno studio di fase 1 randomizzato, controllato con placebo, in doppio cieco. Lancetta. 2020 doi: 10.1016 / S0140-6736 (20) 31048-5. pubblicato online l’11 giugno. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
2. Willadsen P. Vaccini anti-zecche. Parassitologia. 2004; 129 (suppl): S367 – S387. [ PubMed ] [ Google Scholar ]
3. Ribeiro JMC. Ruolo della saliva nell’allattamento al sangue da parte degli artropodi. Annu Rev Entomol. 1987; 32: 463–478. [ PubMed ] [ Google Scholar ]
4. Vogt MB, Lahon A, Arya RP. La saliva della zanzara da sola ha effetti profondi sul sistema immunitario umano. PLoS Negl Trop Dis. 2018; 12 [ articolo gratuito di PMC ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]
5. Peters NC, Kimblin N, Secundino N, Kamhawi S, Avvocato P, Sacks DL. La trasmissione vettoriale della Leishmania abroga l’immunità protettiva indotta dal vaccino. PLoS Pathog. 2009; 5 [ articolo gratuito di PMC ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]
6. Reed SG, Coler RN, Mondal D, Kamhawi S, Valenzuela JG. Sviluppo del vaccino contro la leishmania : sfruttamento dell’interfaccia ospite-vettore-parassita. Vaccini Expert Rev. 2016; 15: 81–90. [ Articolo gratuito di PMC ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]
7. Oliveira F, Rowton E, Aslan H. Un vaccino proteico salivare della mosca della sabbia mostra efficacia contro la leishmaniosi cutanea trasmessa da vettori nei primati non umani. Sci Transl Med. 2015; 7 [ PubMed ] [ Google Scholar ]
8. Labuda M, Trimnell AR, Licková M. Un vaccino antivettore protegge contro un patogeno letale trasmesso da vettori. PLoS Pathog. 2006; 2: e27. [ Articolo gratuito di PMC ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]
9. Wang Y, Marin-Lopez A, Jiang J, Ledizet M, Fikrig E. La vaccinazione con Aedes aegypti agbr1 ritarda l’infezione da virus Zika trasmessa dalle zanzare nei topi. Vaccini (Basilea) 2020; 8: e145. [ Articolo gratuito di PMC ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]
Ulteriori informazioni: Maria Lúcia Brito Ferreira et al, Malattia neurologica negli adulti con infezione da virus Zika e chikungunya nel Brasile nord-orientale: uno studio prospettico osservazionale, The Lancet Neurology (2020). DOI: 10.1016 / S1474-4422 (20) 30232-5
