Il microbiota intestinale può "prevenire e curare" il rotavirus
Una scoperta accidentale nei topi può portare a una cura per una delle infezioni più mortali al mondo.
L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) stima che ogni anno 215.000 bambini al di sotto dei 5 anni muoiono di disidratazione a causa di una grave diarrea.
Un'infezione da rotavirus non trattabile è responsabile di questi casi.
Ora, i ricercatori dell'Istituto di scienze biomediche della Georgia State University (GSU) di Atlanta hanno identificato un microbiota intestinale specifico, o microrganismi, in grado di prevenire e curare le infezioni da rotavirus.
I risultati del loro studio appaiono sulla rivista Cellula.
"Questo studio", afferma l'autore senior Andrew Gewirtz, "mostra che un fattore determinante della predisposizione all'infezione da rotavirus è la composizione del microbiota".
Cos'è il rotavirus?
Il rotavirus prende il nome da "rota" - la parola latina per "ruota" - poiché il virus ha una forma rotonda. Colpisce più comunemente neonati e bambini piccoli e si diffonde facilmente. Le persone con il virus possono trasferirlo starnutendo e tossendo o utilizzando mani non lavate o lavate in modo improprio per toccare, e quindi contaminare, superfici e oggetti.
Il virus può trasferirsi tra le persone tramite superfici come banconi e lavandini, nonché su giocattoli, strumenti e utensili condivisi.
I vaccini prevengono l'infezione nella maggior parte dei casi e riducono la possibilità di un'infezione grave. I Centers for Disease Control and Prevention (CDC) stimano che il vaccino contro il rotavirus prevenga da 40.000 a 50.000 ricoveri negli Stati Uniti ogni anno.
Secondo il CDC, i sintomi dell'infezione includono "grave diarrea acquosa, vomito, febbre o dolore addominale", con diarrea e vomito che durano tipicamente da 3 a 8 giorni.
Nelle aree con un adeguato approvvigionamento di acqua pulita, la somministrazione di liquidi previene la disidratazione potenzialmente letale.
Sfortunatamente, questo non è il caso ovunque e l'infezione da rotavirus è particolarmente mortale in alcune parti del mondo a basso reddito.
Le infezioni da rotavirus possono essere lievi o gravi e le ragioni di ciò sono rimaste sconosciute fino alla scoperta da parte dei ricercatori della GSU.
Una svolta accidentale
Come spiegano gli autori nel loro articolo, "l'eliminazione [del rotavirus] richiede tipicamente un'immunità adattativa", ma in questo caso, gli scienziati hanno "involontariamente" creato un modello di topi immunodeficienti che erano anche resistenti al virus.
Quindi, gli scienziati hanno ipotizzato che ciò potrebbe essere dovuto a "microbi selezionati" che offrivano protezione contro il virus. Per verificare la loro ipotesi, hanno testato se il virus "la resistenza è stata trasferita mediante co-housing e trapianto fecale".
“Questa scoperta è stata fortuita. Stavamo allevando topi e ci siamo resi conto che alcuni di loro erano completamente resistenti al rotavirus, mentre altri erano altamente sensibili. Abbiamo studiato il motivo e abbiamo scoperto che i topi resistenti avevano un microbiota distinto. Il trapianto fecale di microbiota ha trasferito la resistenza al rotavirus a nuovi ospiti ".
Andrew Gewirtz
I ricercatori alla fine hanno scoperto che una singola specie batterica chiamata batteri filamentosi segmentati (SFB) era il fattore principale nel determinare la resistenza di un individuo all'infezione da rotavirus.
L'SFB riduce anche il danno causato dal rotavirus avviando sia lo spargimento di cellule epiteliali infette sia la loro sostituzione con cellule nuove e sane.
"È una nuova scoperta di base che dovrebbe aiutare a comprendere la predisposizione all'infezione da rotavirus", osserva Gewirtz.
La scoperta del team GSU è solo un primo passo verso la lotta contro il rotavirus negli esseri umani.
La prima autrice Zhenda Shi, che lavora presso il ramo rotavirus del CDC, sta attualmente esaminando quanto sia rilevante questa scoperta nei topi per gli esseri umani.
Come sottolinea Gewirtz, la ricerca del team "non produce un trattamento immediato per gli esseri umani, ma fornisce un potenziale meccanismo per spiegare la suscettibilità differenziale di diverse popolazioni e diverse persone all'infezione virale enterica".
"Inoltre, potrebbe portare a nuove strategie per prevenire e curare le infezioni virali", conclude.
