Affrontare il comune raffreddore

I ricercatori del raffreddore hanno cancellato la parola cura dal loro lessico nei primi anni '60 quando hanno scoperto che circa 200 virus diversi possono causare il raffreddore, troppi per sconfiggerli con un vaccino, il metodo convenzionale per sconfiggere una malattia infettiva. Con la scoperta di ogni nuova famiglia di virus del raffreddore: rinovirus, coronavirus, virus Coxsackie, adenovirus, virus respiratorio sinciziale, per citarne alcuni, i ricercatori sono sprofondati in un funk più profondo. E mentre i finanziamenti per la ricerca sul raffreddore da parte del National Institutes of Health sono diminuiti fino al livello attuale di $ 2 milioni all'anno, solo lo 0,02 percento del suo budget totale, la maggior parte dei ricercatori è passata allo studio dell'influenza, dell'herpes, dell'AIDS o di altre malattie virali. .

Ma dopo anni di ricerca di basso profilo, i biologi che sono rimasti dedicati alla lotta contro il comune raffreddore credono di aver messo a punto una strategia sia per fermare la replicazione dei virus del raffreddore sia per smorzare la risposta immunitaria che produce i sintomi: insieme, la cosa più vicina a una cura.

Questa storia faceva parte del nostro numero di febbraio 1997

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Questo scenario ottimistico si è evoluto parallelamente al graduale svelamento scientifico di come il sistema immunitario reagisce, o, più precisamente, reagisce in modo eccessivo, quando incontra un virus del raffreddore. Infatti, sebbene i virus del raffreddore infettino solo circa l'1 percento delle cellule epiteliali che rivestono i passaggi nasali (una semplice puntura di spillo rispetto alla maggior parte degli altri virus infettivi), inducono il sistema immunitario a lanciare un attacco a tutti gli effetti che può portare a tutti -congestione troppo familiare, naso che cola, dolori e dolori.

Nessuno è sicuro del motivo per cui il sistema immunitario reagisce così vigorosamente o del motivo per cui i sintomi risultanti ci fanno sentire così schifosi. Ma la ricerca mostra che questa risposta aggressiva è presente nei vertebrati e negli invertebrati, suggerendo che con l'evoluzione degli esseri umani, i benefici dell'eccessivo consumo hanno superato gli svantaggi.

In ogni caso, considerare il sistema immunitario come parte del problema, invece di incolpare solo i virus, è l'inizio di qualcosa di nuovo, afferma Jack M. Gwaltney, Jr., professore di medicina presso la University of Virginia School of Medicine che ha aperto la strada a trattamenti volti a spegnere la reazione incontrollata del corpo ai virus del raffreddore. Un indizio importante ha portato Gwaltney e i suoi colleghi a questa nuova teoria: la consapevolezza che anche se molti virus diversi causano il raffreddore, la reazione del corpo è quasi la stessa per ciascuno.

Questa risposta inizia dopo che le goccioline cariche di virus, spesso dallo starnuto o dalla tosse di qualcun altro, entrano in contatto con le cellule epiteliali nasali. Nel caso dei rinovirus, un ceppo che causa la maggior parte dei raffreddori, il virus si lega a un recettore che ricopre la superficie delle cellule. Questo recettore, chiamato molecola di adesione intercellulare-1, o ICAM-1, è scivoloso come la seta per la maggior parte del mondo naturale, ma è come il velcro per un rinovirus.

Una volta che il virus invade le cellule nasali, il sistema nervoso colinergico - una prima linea di difesa, così chiamata perché i suoi segnali sono trasmessi da una molecola di neurotrasmettitore chiamata acetilcolina - risponde innescando la secrezione di un sottile fluido acquoso attraverso le mucose per cercare di stanare il virus. Quando ciò accade, la maggior parte delle persone percepisce immediatamente che sta venendo giù qualcosa.

Un biologo molecolare avrebbe bisogno di un paio d'ore, una grande lavagna e diversi colori di gesso per tracciare un diagramma di ciò che accade quando le cellule infettate dal virus attingono all'equivalente corporeo di Internet, un insieme complesso di reazioni immunitarie, alcune delle quali aiutano respingere o distruggere il virus, ma può anche rendere le persone infelici.

In primo luogo, le cellule epiteliali rilasciano istamina, un ormone proteico (o citochina) che dilata i vasi sanguigni vicini e inonda la regione di liquido, esacerbando un naso già che cola. Allo stesso tempo, i globuli bianchi che combattono le infezioni che pulsano lungo le arterie vicino all'infezione riconoscono un segnale generato dalle citochine dalle cellule epiteliali stressate e strisciano fuori dai vasi sanguigni gonfiati per raggiungere il tessuto infetto.

Una volta arrivati, i globuli bianchi rilasciano le proprie citochine, incluso l'interferone alfa2, che segnala alle cellule vicine di produrre enzimi che interferiscono con la replicazione virale. Segnalano anche al tessuto infetto di rilasciare la prostaglandina, un composto simile all'ormone che aumenta la dilatazione dei vasi sanguigni vicini, aumenta la temperatura corporea per rallentare la replicazione del virus e avvia la produzione di anticorpi neutralizzanti. Un medico chiamerebbe il risultato finale infiammazione poiché il tessuto nasale interessato appare arrossato, caldo, gonfio e tenero, ma la maggior parte delle persone lo chiamerebbe semplicemente un brutto raffreddore.

Gwaltney e altri speravano che i raffreddori potessero essere curati quando fossero stati scoperti gli interferoni. Ma gli studi sull'uomo hanno dimostrato che queste citochine antivirali non hanno praticamente fatto nulla per ridurre i sintomi del raffreddore. Sfortunatamente, neanche i tradizionali trattamenti farmacologici antinfiammatori da soli hanno funzionato. Come spiega Gwaltney, è ancora essenziale eliminare il virus, non perché sia ​​così pericoloso - non lo è - ma perché prolungherà la potente risposta immunitaria, proprio come la bava sotto la sella di un cavallo farà sgroppare un cavallo incontrollabile.

Gwaltney si chiedeva cosa sarebbe successo se una combinazione di farmaci antinfiammatori e antivirali fosse stata efficace. Così, nel 1992, diede a volontari umani deliberatamente infettati da virus del raffreddore uno spray nasale contenente tre farmaci: l'ipratroprium, un farmaco anticolinergico approvato dalla FDA che compete sui recettori nervosi con l'acetilcolina (per inumidire il sistema nervoso colinergico causato dal naso che cola); naprossene, un farmaco antinfiammatorio approvato dalla FDA che interferisce con la sintesi delle prostaglandine (per ridurre la dilatazione dei vasi sanguigni, il dolore e la febbre); e la citochina antivirale, interferone-alpha2b (per inibire la replicazione dei rinovirus). Ha scoperto che la combinazione di farmaci riduceva i sintomi delle infezioni da rinovirus ma era inefficace contro altri virus del raffreddore.

Gwaltney, che ha un brevetto sulla terapia farmacologica, spera che riduca i sintomi nel 50 percento dei raffreddori causati dai rinovirus. Attualmente sta cercando un'azienda farmaceutica per confezionare e vendere il suo trattamento.

Nella ricerca di agenti che sarebbero efficaci contro tutti i virus del raffreddore, i ricercatori hanno scoperto da allora altre citochine nel fluido dei tessuti infetti da virus del raffreddore. Ronald Turner, direttore della Divisione di Malattie Infettive Pediatriche e Immunologia Clinica presso la Medical University of South Carolina, afferma che una di queste, l'interleuchina-8 (IL-8), si trova praticamente in tutti i fluidi nasali dei pazienti freddi, mentre le citochine che sono coinvolti in altri tipi di infezioni sono presenti solo alcune volte.

Questa prova ha portato lui e altri a proporre che un efficace bloccante dell'IL-8, se potesse essere sviluppato, potrebbe cortocircuitare il processo infiammatorio in tutti i raffreddori. In effetti, la ricerca di bloccanti delle citochine sicuri ed efficaci, incluso un bloccante IL-8, è ora una delle aree di ricerca più calde in un certo numero di aziende farmaceutiche, non solo per il trattamento di malattie virali ma anche per infezioni batteriche spesso fatali.

Agenti antivirali

I ricercatori della Agouron Pharmaceuticals di La Jolla, in California, affermano di aver scoperto altri composti che attaccano i virus del raffreddore, incluso uno che inibisce la proteasi 3C, un enzima essenziale per la replicazione del rinovirus. L'enzima, che ha la forma di una ciambella, scivola lungo la lunga proteina virale e taglia il filamento nei punti giusti prima della replicazione. Agouron sta sviluppando sostanze chimiche che si dice possano tappare il buco della ciambella e immobilizzare l'enzima.

Su un altro fronte, Bayer Corp. sta testando uno spray che impedisce ai rinovirus di attaccarsi ai recettori ICAM-1 sulle cellule epiteliali nasali. Lo spray, che contiene ICAM-1 solubile, ha ridotto il verificarsi di raffreddori negli scimpanzé. L'azienda prevede di testare lo spray su volontari umani a cui verrà somministrato lo spray alcune volte al giorno durante la stagione fredda per determinare se ridurrà la loro incidenza di raffreddori.

Se tali composti antivirali si dimostreranno efficaci, potrebbero essere utilizzati a scopo profilattico per prevenire in primo luogo il verificarsi di un raffreddore, ovviando così alla necessità di farmaci antinfiammatori. Ma secondo David Proud, un biochimico e professore di medicina alla Johns Hopkins che è anche impegnato nella ricerca sul raffreddore, un prodotto del genere potrebbe non trovare molto mercato a meno che non sia accompagnato da un agente antinfiammatorio. Ovviamente, ti piacerebbe bloccare i virus del raffreddore il prima possibile nel percorso, dice. Ma il fatto è che la maggior parte dei pazienti non sarà disposta a spendere soldi fino a quando non verrà infettata.

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