Tubercolosi, perché le goccioline sono più pericolose dell’aerosol

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(Credits: NIAID CC via Flickr)

Il nuovo coronavirus ce l’ha ricordato brutalmente: ciascuno di noi, quando tossisce o starnutisce, ma anche mentre parla o canta, può “biocontaminare” chi gli sta intorno e l’ambiente, nel malaugurato caso che sia portatore di uno dei tanti patogeni trasmissibili per via aerea. Virus come Covid- 19 – che oggi monopolizza le nostre vite – ma anche l’influenza e il comune raffreddore o malattie ben più serie come la Tbc, una delle principali cause di mortalità nel mondo.

Anche il patogeno che causa la tubercolosi, un micobatterio, ha la capacità di propagarsi a bordo delle ormai famigerate goccioline emesse parlando, tossendo o starnutendo. Per il coronavirus si è tanto discusso se oltre alle goccioline più grandi dovessimo temere anche l’aerosol, ovvero le particelle inferiori ai 5 micron di diametro. La questione è ancora poco chiara, ma per quel che riguarda la Tbc, le dimensioni contano eccome: gli scienziati hanno scoperto che, se è vero che le goccioline più piccole e leggere coprono distanze maggiori prima di atterrrare, quelle di maggiori dimensioni sono le più pericolose. Non solo per quantità ma anche per durata vitale dei micobatteri presenti al loro interno. Per Mycobacterium tuberculosis, spiegano gli autori di uno studio pubblicato su Scientific Reports, vale il motto “l’unione fa la forza”: nelle goccioline più grosse, “riciclando” le cellule necrotizzate, i micobatteri formano tra loro degli aggregati che li proteggono dai diversi fattori ambientali, raggi solari, caldo, disidratazione.

Tubercolosi, una malattia ancora d’attualità

La tubercolosi è una malattia infettiva che attacca principalmente i polmoni ed è causata da vari ceppi di micobatteri, in particolare da Mycobacterium tuberculosis. Il 90% delle persone infette è asintomatica, ma il restante 10% manifesta la malattia in forma attiva, che se non trattata ha un tasso di mortalità del 50%. Nonostante i progressi nella sua diagnosi e cura, la tubercolosi continua a essere una delle principali cause di mortalità nel mondo, con più di un milione di decessi nel 2018. Un numero che potrebbe aumentare nei prossimi anni a causa della frequente insorgenza di ceppi di micobatteri resistenti ai farmaci.

Attacco e fuga

L’infezione comincia quando il micobatterio inalato arriva sulla superficie degli alveoli polmonari e scattano le difese del corpo: Mycobacterium viene catturato dai macrofagi alveolari e presentato al sistema immunitario che, dopo averlo “studiato” risponde schierando cellule specializzate, la cosiddetta immunità adattativa.

In una minoranza dei casi, l’immunità adattativa non elimina completamente il patogeno, che può restare latente o riattivarsi. Si manifesta allora la tubercolosi attiva, causata da una reazione infiammatoria nei polmoni che danneggia i tessuti e richiama sul posto i neutrofili, un tipo di globuli bianchi. Il Mycobacterium tuberculosis, tuttavia, li attacca – di fatto sono le cellule più infettate – e ne determina la morte per necrosi, continuando a propagarsi a spese loro. E ora i ricercatori hanno scoperto che non finisce qui: i micobatteri utilizzano i neutrofili necrotizzati forare degli aggregati che, se espulsi con muco e altri fluidi dai colpi di tosse, come delle capsule di sicurezza, ne aumentano la sopravvivenza nell’ambiente esterno.

Il viaggio organizzato dei micobatteri

Lo studio pubblicato su Scientific Reports dimostra che le goccioline più grandi e dense, se tendono a fare meno strada, possono però contenere aggregati di micobatteri e neutrofili necrotici e dunque un maggior numero di batteri vitali.

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Un aggregato di micobatteri CREDIT: ELISABETH PFROMMER, HEINRICH-PETTE-INSTITUTE / FZ BORSTEL

La formazione di aggregati e l’associazione con il materiale necrotico dei neutrofili, scrivono i ricercatori, aumenta la sopravvivenza dei micobatteri, probabilmente facendo da scudo alla disidratazione e ad altri stress ambientali. Rispetto alle goccioline composte da un micobatterio singolo, queste sono più pesanti e rimangono sospese in aria per meno tempo e coprono distanze minori, ma portano a destinazione un numero maggiore di batteri vivi.

Una lezione per Sars-Cov-2?

Le scoperte sul batterio della tubercolosi potrebbero anche aiutare a chiarire i meccanismi della trasmissione aerea di Sars-Cov-2, di cui tanto si è discusso in questa pandemia: basta stare alla larga dalle goccioline o dobbiamo schermare anche le particelle più infinitesimali con carichi virali minori? Anche se le differenze possono essere significative: Mycobacterium tuberculosis è infatti più grande del coronavirus e dei virus in generale, che però sono più sensibili ai fattori ambientali, temperatura e luce, e si disidratano più in fretta.

Fonte: Scientific Reports

Credits immagine di copertina: NIAID CC via Flickr