Batteri miccia per il diabete?

La convivenza con i microbi che ospitiamo sulla nostra superficie corporea (sia interna nel caso di intestino e mucose che esterna nel caso della cute) è di mutuo beneficio per entrambi. Noi forniamo loro un habitat in cui vivere e loro ci forniscono sia capacità metabolica aggiuntiva, degli sparring partner per il nostro sistema immunitario e una arma per tenere a bada i microbi patogeni.
Al cambiare delle condizioni dell'habitat cambia anche la popolazione microbica residente in un ciclo resiliente ma allo stesso tempo autoalimentato (vedi sotto il legame con l'obesità). Questo spiega anche l'importanza dei probiotici (di fatto microbi in bibita o pastiglie) dopo terapia antibiotica o in caso di malesseri da "disequilibrio" microbico.
Non a caso quindi lo studio del microbioma ha acquisito negli anni una centralità sempre maggiore, grazie anche ai metodi di indagine genomica oggi disponibili che permettono di ottenere dati sempre più precisi anche su popolazioni microbiche complesse. Come detto, comprendere le variazioni del microbioma, in senso sia quantitativo che qualitativo, ci fornisce una chiave di lettura importante per capire il nostro stato di salute.

L'equilibrio della popolazione microbica
 tiene a bada "i cattivi"

Tra i tanti aspetti che spiegano l'interesse dei ricercatori per il microbioma vi è la relazione tra l'alterazione della flora intestinale e alcune disfunzioni metaboliche come ad esempio l'obesità in un intreccio in cui è a volte difficile capire chi sia causa e cosa l'effetto ma è certa l'esistenza di una correlazione; la flora microbica in un paziente obeso è diversa ed è sia causa che effetto dello stato di obesità.

Un altro campo di interesse è nella comprensione dei meccanismi di innesco, oltre alla genetica predisponente, del diabete di tipo 1 (vedi nota a piè di pagina). Tra le ipotesi più condivise è che una qualche infezione anche asintomatica agisca come miccia inducendo casualmente una risposta "scomposta" da parte del sistema immunitario che "confonde" epitopi presenti sulle cellule beta di Langerhans del pancreas con quelli dell'intruso. Manca ad oggi tuttavia la cosiddetta "pistola fumante", cioè il microbo (batterio, virus o altro) responsabile di mandare "in confusione" le cellule immunitarie nei soggetti geneticamente predisposti.

Sul tema arriva ora uno studio condotto da un team della università di Yale, il cui lavoro è apparso su Journal of Experimental Medicine, focalizzato nell'analizzare il legame tra batteri intestinali e diabete di tipo 1. Il gruppo coordinato da Li Wen ha studiato le cellule immunitarie responsabili dell'attacco, i linfociti T CD8, in un modello murino; si è così scoperta l'esistenza di una proteina in alcuni batteri intestinali (tra cui un ceppo di fusobatteri) avente una struttura molecolare 3D simile a quella di una proteina prodotta dalle cellule pancreatiche che producono insulina. Fenomeni non rari, noti con il termine di mimetismo molecolare, usati da alcuni microbi per confondersi con l'ospite; il nostro sistema immunitario è infatti "addestrato" per non attaccare le "proprie" strutture, il cosiddetto self.
Può però avvenire (ed è qui che entra in gioco la predisposizione genetica) che questa azione di filtraggio e rimozione delle cellule potenzialmente autoreattive non sia stata completa (o il controllo sia difettivo), lasciando in circolazione linfociti pronti a colpire, dietro stimolo adeguato come uno stato infiammatorio, delle strutture totalmente self scambiandole per non self.

La scoperta potrebbe avere implicazioni significative per questa malattia cronica ad esempio agendo preventivamente sul microbioma intestinale  in soggetti con storia familiare di diabete. Come? Potenzialmente mediante l'assunzione di probiotici in grado di sostituire/modificare la popolazione microbica residente.

Chiaramente si tratta di studi preliminari per cui saranno necessarie ulteriori conferme.

Nota. Le due forme di diabete hanno una eziologia alquanto diversa. La forma 1 insorge in giovane età ed è dovuta al "fuoco-amico" del sistema immunitario; il nostro sistema difensivo riconosce come estranee le cellule produttrici di insulina del pancreas e questo innesca l'attacco che porta alla scomparsa di queste cellule. Scomparse (o notevolmente ridotte) le cellule, viene meno anche la produzione di insulina e con questo l'interruttore che permette alle cellule di "catturare" il glucosio dal sangue con il risultato di un affamamento cellulare pur in presenza di iperglicemia (che a sua volta causa altri problemi). Il diabete di tipo 2 è invece a insorgenza tardiva (oltre la mezza età) e spesso conseguente ad altre disfunzioni metaboliche (innate o indotte da alimentazione) come l'obesità. Almeno nelle prime fasi della malattia i livelli di insulina sono normali, quello che cambia è la ridotta sensibilità delle cellule periferiche all'azione dell'insulina. La penuria "percepita" di cibo dalle cellule induce una iperproduzione di insulina per compensare la resistenza periferica, ma questo sul lungo periodo si traduce in un "esaurimento produttivo" delle cellule e di qui una carenza reale di insulina; di fatto una trasformazione in diabete di tipo 1 sebbene per motivi non legati all'autoimmunità.

Per approfondimenti sul tema microbiota --> "Il microbiota e noi. Un ecosistema" o clicca sul tag --> "Microbioma"

Fonte

- Microbial antigen mimics activate diabetogenic CD8 T cells in NOD mice

Ningwen Tai et al, J Exp Med. 2016 Sep 19;213(10):2129-46

Riconoscere la propria immagine è sempre segno di autoconsapevolezza?

Specchio, specchio delle mie brame, chi è il più … autoconsapevole del reame?

La capacità di riconoscersi in uno specchio è considerato da molti studiosi indicatore di capacità cognitive non elementari, e base di partenza necessario per l'empatia, altro tratto associato a funzioni cerebrali complesse.
Riconoscersi in uno specchio non è una prerogativa umana sebbene pochi siano i mammiferi in cui è stata certificata.

Ma siamo sicuri che il riconoscere l'immagine riflessa come propria sia veramente indice di consapevolezza del sé oppure si tratta di due fenomeni tra loro distinti?

Uno studio pubblicato da un gruppo di ricercatori cinesi su Current Biology aggiunge nuovi dettagli a questa "intelligenza sottesa" dimostrando che i macachi possono essere addestrati a prestare attenzione alla loro immagine riflessa, cosa che altrimenti non farebbero. Si tratta della prima osservazione in tal senso fatta sulle scimmie.

Tuttavia lungi dal rispondere a vecchie domande, questo studio ne solleva di nuove, in primis sulla capacità cognitiva delle scimmie e a seguire sull'efficacia dello specchio come misuratore dell'intelligenza animale. Una valutazione sintetizzata efficacemente da Gordon Gallup, uno psicologo evolutivo della State University di New York e tra i primi osservatori dell'interazione tra scimmie e specchi in cattività: "il semplice agire come se uno si riconoscesse nell'immagine riflessa dallo specchio non vuol dire essere auto-consapevoli".

Quando un animale vede la propria immagine nello specchio, la sua reazione iniziale è quella di quando vede comparire improvvisamente un'altra creatura: atteggiamenti aggressivi si associano a vocalizzi e ad altri comportamenti tipicamente di classificazione sociale. Proprio il comportamento che Gallup osservò quando mise per la prima volta uno scimpanzé di fronte ad uno specchio. Dopo che ebbe lasciato l'animale in compagnia dello specchio per circa due giorni le scimmie cominciarono a mostrare maggiore attenzione all'immagine riflessa. "Si guardavano l'interno della bocca, e seguivano il movimento della propria lingua riflessa", aggiunge Gallup. 
Queste osservazioni indicavano che gli scimpanzé di fatto avevano imparato a riconoscersi.

Importante menzionare che test "simili" (capacità di riconoscere la propria immagine) sono stati condotti anche su altri animali come delfini, elefanti e corvi. In molti casi si è visto un comportamento che indicava autoriconoscimento, ma i dati sono quasi sempre limitati ad un solo individuo.

Prevedendo lo scetticismo degli altri scienziati, Gallup progettò un test per valutare l'esistenza di un effettivo autoriconoscimento: a distanza di circa 10 giorni dal momento in cui la scimmia aveva cominciato a mostrare a familiarizzare con la propria immagine, questa veniva anestetizzata in modo da poterle applicare (senza che lei se ne rendesse conto) un segno rosso inodore sull'arcata orbitale, una zona a loro invisibile a meno di specchiarsi.

Dopo il risveglio dall'anestesia ed essere nuovamente venute in contatto con lo specchio, la scimmia cominciava prima a toccare la zona colorata annusandosi poi le dita (per capire se fosse sangue?!). Il test, condotto su una dozzina di scimpanzé e su altre scimmie, ha dato risultati molto simili, in particolare sugli oranghi.

Test allo specchio (©Neng Gong/Current Biology)

A distanza di anni, e con l'aumentare dei dati a disposizione, Gallup è tuttavia giunto alla conclusione che le scimmie in realtà non si autoriconoscono nell'immagine riflessa ma "ne prendono atto".
Ad esempio due macachi cresciuti per 15 anni in presenza di uno specchio hanno imparato a non prestare attenzione all'altra scimmia nello specchio. Nondimeno sfruttavano appieno i "vantaggi" forniti dallo specchio usandoli come strumento per accorgersi di movimenti sospetti alle loro spalle, prodotti dagli studiosi quando entravano di nascosto nella loro area.
"Prendere atto" non equivale a indifferenza  ma "accettazione" del fatto che l'immagine non rappresentava qualcosa di cui valesse la pena occuparsi.

Lo studio prodotto ora dal neuroscienziato cinese Neng Gong ha il pregio di completare le precedenti osservazioni di Gallup con nuovi dettagli comportamentali. La domanda di partenza che si pose Gong era se le scimmie potessero essere addestrate a riconoscere se stesse allo specchio. Per tale scopo mise dei macachi proprio di fronte a uno specchio illuminando un punto del loro volto con un raggio laser fastidioso ma ad energia sufficientemente bassa da non essere doloroso. Ogni volta che la scimmia toccava il punto in cui il raggio le colpiva (ricordo che sono messe di fronte ad uno specchio e possono quindi vedere il punto rosso) ricevevano una ricompensa sotto forma di cibo. Dopo avere fatto questi test quotidianamente per un periodo variabile tra 12 e 38 giorni, 5 scimmie su 7 erano in grado di passare il test a suo tempo sviluppato da Gallup; diventavano cioè capaci da subito di identificare la macchia rossa, molto simile alla luce laser per cui erano in precedenza state condizionate. Erano inoltre in grado di sfruttare lo specchio per esplorare parti del loro corpo altrimenti non visibili.

La conclusione formulata da Neng è che le scimmie possiedono l'hardware neurale per l'auto-riconoscimento ma mancano del software per poterlo usare, cioè le istruzioni che possono acquisire solo dopo una adeguata formazione.

Una visione non condivisa da altri ricercatori che invece propendono per una ipotesi minimalista: la scimmia mette in atto solo quello che gli è stato insegnato durante innumerevoli sessioni.
Un concetto che Gallup riassume con "sarebbe come se io fornissi a qualcuno le risposte corrette di un test di intelligenza. Il risultato ottenuto non potrebbe essere utilizzato per attribuire un certo QI alla persona testata".

Diana Reiss, una delle ricercatrici coinvolte nei test di autoriconoscimento condotti su elefanti e delfini, sottolinea invece la differenza tra i risultati ottenuti in animali che esplorano spontaneamente uno specchio (quelli da lei condotti) e i risultati ottenuti sulle scimmie dopo molti test ripetuti e poco "spontanei".

In conclusione non vi ancora accordo sui risultati ottenuti con i test sulla immagine riflessa.

• Gong ritiene che sia molto difficile capire se le scimmie abbiano o meno autoconsapevolezza di tale immagine. 
• Gallup propende invece che l'auto-riconoscimento degli scimpanzé rappresenti un "germe" di consapevolezza di sé utile per la comprensione dello stato mentale di altri membri del gruppo (alla base di ogni società complessa). 
• La Reiss considera tale capacità una proprietà di cervelli sofisticati.

Altri scienziati sono ancora più cauti e sposano le critiche a tali test presentati in un articolo del 1999 pubblicato sulla rivista Animal Behaviour, in cui si afferma che le condizioni in cui sono cresciuti gli animali sono dominanti rispetto ai risultati ottenibili da questi test.

Chiudiamo la parte prettamente scientifica con un video soft sulla reazione di diversi animali delle foreste equatoriali alla propria immagine allo specchio

Potrebbe anche interessarvi l'articolo -->"Grande cervello, tanta potenza?"

Fonti

- Monkeys seem to recognize their reflections

Nature,
- Mirror-Induced Self-Directed Behaviors in Rhesus Monkeys after Visual-Somatosensory Training
 Liangtang Chang et al (2015) Current Biology

Scoprire un antibiotico proprio sotto (anzi dentro) il naso

La comparsa di batteri resistenti agli antibiotici è un problema di sempre maggiore attualità e ad ogni latitudine, conseguenza del loro utilizzo indiscriminato (e spesso poco motivato) nei più svariati campi, dalla sanità all'agricoltura, dagli allevamenti intensivi alla ricerca.

Il detto "in ospedale si entra sani e si esce malati" ha un certo fondamento di verità in quanto è li che è più facile incappare in batteri resistenti, selezionati naturalmente dal connubio tra alta densità umana (e affetta da una qualche patologia) e il trattamento (prima e dopo una operazione chirurgica) con antibiotici di varia natura. Basta un semplice "buco" nelle procedure di sterilizzazione su un uno qualsiasi dei veicoli di diffusione microbica (bagni, condotte dell'aria condizionata, strumenti medici, ...) perché ne siano colpiti soggetti già di per sé debilitati

Ma abbiamo un valido alleato in un batterio che vive proprio sulla mucosa del nostro naso.

Ma andiamo con ordine.

Tra i batteri più spesso sul banco degli imputati nelle infezioni ospedaliere (e non) vi è lo Staphylococcus aureus meticillina-resistente (MRSA) dotato, come dice il nome, di resistenza agli antibiotici appartenenti alla classe dei beta-lattamici. Non si tratta di un batterio mutante nel comune senso del termine ma di un "banalissimo e comune" Staphylococcus aureus che ha acquisito il gene per la resistenza agli antibiotici da altri batteri, attraverso eventi naturali come la coniugazione o l'infezione da batteriofagi. 

Il plasmide portatore della resistenza agli antibiotici viene perso con relativa rapidità a livello di popolazione in assenza di pressione selettiva (alias presenza di antibiotici), essendo un "peso" metabolico per il batterio portatore. Rimarrà tuttavia presente in un ristretto numero di batteri da cui potrà essere condiviso in caso di necessità.

S. aureus in falsi colori
(Credit: CDC via wikimedia)

Come detto lo Staphylococcus aureus è un batterio comune presente sulla cute e sulle mucose nasali di una persone su tre, senza che questo causi alcun problema di salute. I problemi sorgono quando il batterio colonizza spazi che non gli sono propri (apparato urogenitale, circolo sanguigno, ...) causando infezioni anche molto serie, trattabili tuttavia con terapia antibiotica. Chiaramente se il batterio invasore è del ceppo MRSA le armi a disposizione del medico saranno spuntate; che non sia una mera ipotesi lo prova il fatto che in media 2 persone su 100 sono entrate in contatto con il MRSA che rimarrà innocuo fintanto che non gli si presenti l'occasione di superare la barriera della mucosa.

 Negli USA si stima che il numero di decessi legato a MRSA sia di 11 mila persone all'anno. Il problema è particolarmente importante nei soggetti affetti da fibrosi cistica a causa dell'accumulo di muco (terreno ideale per i batteri) nelle vie respiratorie.

Lugduin, un peptide ciclico con anello
tiazolidinico (credit: Mykhal)

In caso di infezione da MRSA ci si basa oggi su antibiotici di classe diversa dai beta-lattamici, come ad esempio i glicopeptidi. Superfluo forse sottolineare che a ruota dietro i nuovi antibiotici sono comparsi nuovi ceppi resistenti.

Un aiuto inaspettato (ma non troppo conoscendo l'origine degli antibiotici) viene da un "cugino" dello S. aureus, lo Staphylococcus Lugdunensis (presente nelle mucose del 9% delle persone) che è capace di produrre una molecola battezzata lugdunin, dotata di forte attività antibiotica contro lo S. aureus.

La scoperta, riportata in un articolo pubblicato da Andreas Peschel sulla prestigiosa rivista Nature, viene dall'evidenza che in presenza di S. lugdunensis, la probabilità di trovare nell'epitelio nasale lo S. aureus è 6 volte inferiore; un forte indizio che i due batteri sono in competizione tra loro e che lo S. lugdunensis è capace di impedire la proliferazione del rivale. 

Se fosse solo questo, la scoperta rientrerebbe nel novero delle osservazioni classiche di prodotti con attività antibiotica destinati a scomparire con la comparsa di un ceppo resistente. Il vero elemento interessante è che la lugdunin oltre ad essere una molecola  di dimensioni più grandi dei classici antibiotici, ha una modalità di azione diversa dal solito (tipicamente inibitori enzimatici o della sintesi proteica o della formazione della parete cellulare o ...), diretta sulla membrana cellulare batterica. Sebbene il meccanismo di azione sia ancora poco chiaro, il punto interessante è che non si è riusciti a selezionare mutanti spontanei di S. aureus in test "facilitanti" durati 30 giorni (se volete vedere la "facilità" con cui possono comparire batteri resistenti vi rimando ad un articolo/video precedente --> QUI).

La continua coabitazione di S. lugdunensis con il rivale S. aureus ha selezionato la comparsa di una arma rivelatasi evidentemente efficace nel corso degli eoni della loro coevoluzione. Questo è il vero elemento differenziante rispetto agli antibiotici oggi disponibili.

E' ancora troppo presto per gridare al successo in quanto dovranno essere prima condotti studi clinici approfonditi ma i test preliminari condotti sui roditori hanno evidenziato non solo la sua sicurezza ma anche la capacità di bloccare infezioni altrimenti letali mediate dallo Staphylococcus aureus; non solo del tipo MRSA ma anche di ceppi resistenti ai glicopeptidi, e di alcune specie di Enterococcus.

Tra le modalità di assunzione dell'antibiotico, lo spray nasale è ad oggi la via più ovvia, anche in funzione preventiva prima o durante le degenze ospedaliere.

Fonte

-  Human commensals producing a novel antibiotic impair pathogen colonization

Alexander Zipperer et al, (2016) Nature 535, pp. 511–516

L'importanza di informarsi e le bufale antiscientifiche sul rischio vaccini

L'articolo di ieri del Corriere sulla decisione del ministro Lorenzin di contrastare in modo deciso i guasti prodotti dalle fake news in ambito sanitario, nello specifico sui vaccini, è meritorio.

Forse è un atto tardivo ma i media devono ricordarsi che la loro prima funzione è "informare" e non "diffondere" passivamente quanto esonda dalla rete; il dovere di cronaca non vuol dire fare da megafono al "nulla" ma riportare la notizia in un contesto di fact checking.

La scienza in generale e la salute in particolare non si basano sulla "democraticità decisionale" ma sempre e solo sui dati; può sembrare una democrazia elitaria ristretta ai soli operatori del settore e in effetti lo è e non può essere altrimenti. Le riviste scientifiche e l'atto di peer review (valutazione di un pari) sono i pilastri su cui si regge la scienza, in quanto permettono di scremare un risultato validato da una osservazione estemporanea (o peggio da dati privi di fondamento). Ancora di più quando si è chiamati a valutare dati che hanno un impatto sulla salute pubblica come è il caso del processo di approvazione di un farmaco. Un processo che potrà sembrare troppo lungo per alcuni ma che deve essere tale data la mole di dati da presentare e i correttivi da apportare perché il rapporto rischio-beneficio sia favorevole alla persona trattata.

Internet ha avuto enormi meriti ed è una preziosa fonte di informazioni soprattutto per chi come me è nato e si è formato nell'era in cui internet muoveva i primi passi e reperire l'informazione era un processo faticoso ancora fortemente basato su biblioteche, congressi e articoli cartacei. Internet è una miniera d'oro se si hanno gli strumenti per pesare le notizie trovate; purtroppo è proprio la mancanza di questi strumenti, specialmente nelle generazioni dei nativi digitali (troppa informazione uguale nessuna informazione) che ha favorito una diffusione senza pari di bufale, che fino a poco tempo fa erano confinate alle osterie o a gruppi minimali.

La politica in questo ambito ha, troppo spesso, svolto un ruolo facilitatore ergendosi a portavoce di istanze in ambito sanitario che definire dubbie è un complimento. Lo si è visto ai tempi della "terapia" Di Bella e poi ancora con il casus Stamina quando personaggi politici di primo piano, ovviamente senza ALCUNA preparazione in ambito scientifico, le avvallarono (ricordo molto bene chi, signor ex ministro della Difesa e signor allora ministro della Salute). Lo si vede oggi quando una armata Brancaleone di seguaci delle teorie di scie chimiche e chip cerebrali, dai loro scranni del parlamento avvallano le idee sulla inutilità, se non dannosità dei vaccini.
Fortunatamente in tutti questi casi ci sono stati personaggi come Silvio Garattini che si sono spesi per contrastare in tutte le sedi mediatiche (dove quindi potevano essere ascoltati dal grande pubblico) una informazione troppo benevola verso vere e proprie bufale ma dai risvolti tragici (scegliere di curare il diabete o il cancro in modo omeopatico non è particolarmente ... utile). Bisogna poi dare merito ad alcuni ministri (per storia e cultura molto lontani dai miei) come Rosy Bindi e Beatrice Lorenzin di avere agito in modo deciso quando necessario.


Ho pensato quindi che fosse il caso di riproporre un articolo qui pubblicato circa due anni fa e dal titolo emblematico "Il ritorno del morbillo: la stupidità si paga".
Purtroppo allora profetico e oggi attuale.
Non vaccinarsi non è un diritto quando questo comportamento sottintende un aumentato rischio per la comunità e soprattutto, nel migliore dei casi, sfruttare la copertura immunitaria passiva generata dagli altri "vaccinati". Soprattutto perché colpisce in primo luogo le persone più deboli della nostra società, quelli che per malattie varie NON possono essere vaccinate e che sono quindi le prime esposte a picchi epidemici.

***

(scienceabovethecloud del 1/2/2015)

Non servivano capacità divinatorie o abilità analitiche degne dei migliori think-tank per prevedere l'epidemia di morbillo che sta imperversando da qualche mese negli USA. Tanto è vero che l'allarme era stato da me rilanciato quasi un anno fa  in articoli tematici (vedi "Vaccinazione morbillo" e "Non abbassare la guardia sul calo delle vaccinazioni").

(wikipedia)

Il punto centrale dell'articolo odierno sottolinea l'impresa (in senso negativo) dell'essere riusciti a trasformare il morbillo, una malattia sotto controllo (in USA e Europa) da più di 15 anni con un numero di casi annuali meno che esiziale, a malattia che si riaffaccia in comunità immunologicamente impreparate  ad affrontarla. 

E questo non perché nel frattempo sia comparso un nuovo ceppo virale particolarmente insidioso o sufficientemente diverso a livello epitopico da rendere meno efficaci le difese immunitarie. La causa è molto più semplice e va ricercata nella sensibile diminuzione delle persone vaccinate (in alcune aree con numeri percentuali a doppia cifra), che si traduce in più persone sensibili all'infezione; maggiore il bacino di infettabili, più probabile è la diffusione dell'epidemia al di fuori del focolaio iniziale. Dato che la vaccinazione contro il morbillo conferisce una protezione pluriennale, ne deriva che i soggetti sensibili per definizione sono i giovani in età scolare o pre-scolare, una età già di suo a maggior rischio a causa della promiscuità sociale a scuola e nei campi gioco.

Paradossalmente il virus del morbillo potrebbe ben figurare come l'esempio da copertina di un virus contro cui il vaccino manifesta una massimizzazione di utilità (durata e grado di protezione) ed efficacia (rapporto rischio-beneficio) proprio per le caratteristiche del virus: 

• altamente infettivo (valore dell'indice R0 maggiore di 10, tre volte quello dell'influenza). Il virus rimane attivo e contagioso nell'aria o su superfici contaminate per circa due ore dopo che è uscito dal corpo e il periodo infettivo copre l'intervallo compreso tra 4 giorni antecedenti e successivi la comparsa delle macchie cutanee. Sommando questi dati si evince quanto sia facile per un bambino sensibile (cioè privo di anticorpi specifici) essere infettato. Per altre informazioni vedi i dati OMS.

Malattie infettive a confronto. Morbillo (measles) batte Ebola in quanto a numero di persone infettate da singolo individuo malato

la bassa variabilità virale permette di avere una immunità pluridecennale post-esposizione, dato che il virus è sempre "lo stesso". Confrontate questa "staticità" con l'estrema variabilità del virus influenzale (per cui è necessario ogni anno una nuova vaccinazione); solo questo fatto dovrebbe togliere ogni dubbio sull'importanza del vaccino contro il morbillo.

Uno dei concetti chiave per comprendere come il rapporto tra soggetti immuni (vaccinati o precedentemente esposti) e sensibili in una data popolazione sia determinante per bloccare sul nascere la nascita di una epidemia, è quello della Herd Immunity (immunità di gregge) Ad ogni malattia infettiva corrisponde un valore diverso di "soglia di immuni" al di sopra della quale il patogeno non riesce a innescare l'epidemia. Come evidenziato dalla figura sotto, il morbillo è tra le malattie infettive comuni quello che è in grado di automantenersi in una popolazione quando la soglia di immuni (vedi sopra) scenda sotto il 90%. Bastano quindi relativamente poche persone (tra quelle sensibili) che decidono di non vaccinarsi per trasformare una popolazione immune in un focolaio epidemico; un fenomeno che, per definizione, favorisce l'insorgere di ceppi virali più aggressivi.

La Comparazione tra l'infettività di malattie comuni (a sinistra) e la copertura sulla popolazione conferita dal vaccino. Per ulteriori dettagli su R0 e concetto di "Herd Immunity" vi invito a rileggere l'articolo precedente sul blog (QUI) e le referenze a fondo pagina. Per una descrizione più semplice di Herd Immunity -->QUI.

E qui veniamo al punto dolente. Mai come stavolta si può affermare che più che la ragione potè la credulità popolare, nell'impresa di ridare fiato ad una malattia prevenibile, grazie alle dicerie sul presunto connubio tra vaccinazione e autismo. Un legame totalmente infondato, per vari motivi:

• eziopatogenesi. L'autismo oltre ad essere una malattia eterogenea e quindi non correlabile ad un singolo e ben identificabile evento (quindi dire che si conosce il nesso causale è un falso), non è nemmeno una malattia che insorge nell'infanzia ma è conseguente a problemi di sviluppo neurologico nella fase embrionale (vedi "Autismo: una patologia geneticamente eterogenea" e articoli successivi per altri dettagli). Un dettaglio non secondario in quanto rende di fatto impossibile teoricamente anche il solo postulare una associazione tra problemi di sviluppo embrionale e vaccinazione infantile: come possa un vaccino avere un effetto retroattivo è un mistero che nessuno dei seguaci di tale ipotesi sembra considerare.
• Lo studio responsabile di questa credenza venne pubblicato da un medico inglese negli anni '90. Peccato che la teoria formulata, in cui si ipotizzava il legame vaccino/autismo, non solo NON ha mai trovato riscontro in tanti altri studi condotti da allora ma nasce da dati falsi che hanno portato alla ritrattazione dell'articolo da parte dello stesso autore e alla successiva espulsione dello stesso dall'ordine dei medici. ATTENZIONE: non si tratta di un errore di analisi o di dati poi corretti in seguito a migliori tecniche sperimentali (questo è normale e accettabile nella scienza) ma di dati falsificati come appurato da una indagine successiva. Per altri dettagli vedi QUI.

Nonostante queste evidenze, il rifiuto del vaccino è diventato sempre una più una bandiera sotto la quale sono confluite persone e idee anche molto diverse tra loro, in particolare nei paesi anglosassoni. Ne riparlerò in chiusura di articolo.

Non sorprende quindi che dal rischio di epidemie si sia passati alla realtà di epidemie in pochi mesi, come egregiamente riassunto nei due articoli pubblicati oggi sul New York Times (vedi link a fondo pagina).

La conta dei casi di morbillo negli USA secondo i dati ufficiali diffusi dal Center for Disease Control (CDC). Articolo originale QUI.

La figura parla chiaro. I casi di morbillo sono saliti l'anno scorso a 644, quasi quanto la somma di casi nell'ultimo decennio. E le prospettive sono negative se si pensa che il numero di casi confermati nel solo gennaio 2015 è già a quota 84, concentrati in solo 14 dei 48 stati continentali degli USA, ad indicare una diffusione ancora nelle prime fasi. Non è nemmeno casuale che uno dei focolai dell'infezione sia stato il parco divertimenti di Disneyland, un luogo "ovvio" in quanto concentra in un'area ristretta e molto affollata quelli che sono i soggetti sensibili per definizione (se non vaccinati): i bambini. Soggetti che al loro rientro a casa e prima della comparsa dei segni rivelatori del morbillo avranno tutte le occasioni per diffondere il virus a scuola o durante le attività ricreative.

Nota. Sebbene possa sembrare ovvio, vale la pena sottolineare che il motivo per cui negli anni passati la frequentazione degli stessi luoghi non abbia alterato sensibilmente il numero di casi di morbillo, a parità di soggetti portatori sempre presenti nella popolazione, era legato al superamento della soglia minima di individui resistenti che rendevano molto difficile al virus trovare "terreni di coltura" adatti. E qui torniamo al concetto di herd immunity che nel caso del morbillo (vedi figura sopra) deve essere superiore al 85-90% dei membri della popolazione in esame. Se prendiamo la popolazione complessiva è probabile che il valore sia (di poco) ancora superiore; se prendiamo però la sottopopolazione degli under-15 (quelli che compongono scuole e campi gioco) tale valore cala drasticamente arrivando al 60%. Una vera "manna" per il virus del morbillo.

Contrarre una malattia così contagiosa come il morbillo ha immediate ripercussioni sulle comunità colpite e i racconti forniti dal New York Times sono emblematici; ne citerò di seguito alcuni.
Le scuole hanno ad esempio cominciato con il vietare la frequentazione ai soggetti non vaccinati (sia perché "a rischio" che per rallentare la diffusione dell'epidemia). Stessa cosa per feste di compleanno e attività sportiva dei ragazzi (attività molto più comuni che da noi).

Un caso emblematico lo si è avuto nella contea di Riverside (a est di Los Angeles), dove in seguito alla malattia di un dipendente della scuola si è deciso per sicurezza di lasciare a casa 40 studenti non vaccinati

A questo si aggiunge una crescente stigmatizzazione verso coloro ora additati come "irresponsabili egoisti" che per una idea personale hanno di fatto messo a rischio l'intera comunità; ricordiamoci infatti che la vaccinazione è SOPRATTUTTO utile per tutelare coloro che per motivi sanitari (anziani, immunodepressi, bambini pre-vaccinazione) non sono o non possono essere vaccinati. Si è quindi passati da una filosofia permissiva nelle piccole comunità basata sul "se non credi nella vaccinazione, sei libero di non farla" ad esplicite accuse ai vicini per "comportamento negligente e criminale che lede la mia sicurezza e non solo la tua".

Molti negozi hanno cominciato ad affiggere avvisi sulle vetrine con inviti alle persone con famigliari malati a indossare mascherine prima di entrare.

Nota. Il problema principale associato al morbillo non è la "malattia in se" ma le complicanze che ad essa possono associarsi. Il fattore rischio aggiuntivo deriva da una capacità peculiare del virus del morbillo che è quella di essere un efficiente immunosoppressore. Minore attività del sistema immunitario si traduce in un aumentato rischio di sviluppare malattie causate da patogeni opportunisti. I numeri sono ancora una volta chiari: 1 bambino su 20 con morbillo contrarrà anche una polmonite (causa principale di decesso nei più giovani); 1 su 1000 si ammalerà di encefalite (causa di convulsioni e potenziale induttore di danni permanenti come sordità o ritardo mentale); ogni 1000 bambini che si ammalano di morbillo, 1-2  ne moriranno.
Numeri assolutamente inconcepibili e inaccettabili essendo il morbillo una malattia prevenibile.

Di fronte al tradursi del morbillo da una minaccia ipotetica ad un evento reale gli stessi attivisti del movimento anti-vaccino americano sono passati da una posizione "militante" compatta ad una divisione tra irriducibili ("preferisco che i miei figli perdano anche un semestre a scuola piuttosto che consentire l'iniezione delle tossine del vaccino" [parole testuali]) e dubbiosi corsi dal medico per una vaccinazione last minute dopo aver soppesato i rischi teorici al morbillo reale. Tendenza in aumento dopo che nuovi focolai di morbillo sono apparsi in Nebraska, Minnesota, New York e in varie contee californiane.

Nota. La corsa dell'ultimo minuto al vaccino è di suo indicativa di una certa ignoranza sui meccanismi di immunizzazione. Una volta ricevuta la vaccinazione sono necessarie circa 3 settimane perché la copertura immunitaria sia evidente (i primi anticorpi cominciano a circolare circa 8 giorni dopo l'esposizione). Non si tratta di una pozione magica o di una medicina che inizia ad esercitare l'effetto subito dopo l'assunzione

La Casa Bianca ha esortato i genitori ad ascoltare la scienza e non le dicerie prive di fondamento. Un simile appello viene dai funzionari della sanità dello stato dell'Arizona che hanno stimato in almeno un migliaio le persone ad immediato rischio di morbillo, esortando chiunque mostrasse i sintomi a contattare il proprio medico e a minimizzare i contatti con altre persone. Un timore sostanziato dal fatto che domenica sera a Phoenix (Arizona) ci sarà l'evento clou della stagione sportiva americana, il Super Bowl; si vuole evitare che l'evento sportivo (aggregatore di pubblico) diventi un nuovo trampolino di lancio per la diffusione del virus in aree ancora non colpite.

Le autorità del New Mexico, stato ancora "libero" da focolai, sono consapevoli di essere a rischio sia per la vicinanza con California e Arizona che per l'alto tasso di bambini non vaccinati, aumentati del 17 per cento nell'ultimo biennio.

Due parole sulle caratteristiche degli appartenenti al movimento anti-vaccino. Si tratta di una compagine alquanto eterogenea per censo, istruzione e motivazioni: andiamo da persone che ancora credono alla validità dell'articolo incriminato di cui sopra a movimenti religiosi che rifiutano pratiche mediche moderne (ad esempio gli Amish) fino alla sottocultura che incorpora idee post-new age e di salutismo assoluto. Una sottocultura molto in voga tra famiglie benestanti e istruite che vivono in quartieri esclusivi di Los Angeles e San Francisco che fanno del motto "all-natural" un modus vivendi per se e i propri figli (le interviste a divi hollywoodiani come Gwyneth Paltrow et similia sono molto indicative).

Una compagine sempre più estesa che lascia sconfortati molti pediatri di base che lamentano di "sentirsi proiettati indietro negli anni '50" data la percentuale di bambini non vaccinati negli asili che oscilla tra il 20 e il 40 per cento. "Le motivazioni addotte dai genitori per non farli vaccinare sono sempre legate a convinzioni personali" continua il medico intervistato "E' molto frustrante vedere un bambino ammalarsi e soffrire per qualcosa del tutto evitabile".

Nota. La protezione fornita dal vaccino trivalente è circa del 95%. Fate voi due calcoli tra la certezza di infezione tra un non vaccinato esposto e un vaccinato. Una differenza molto superiore a 95 volte dato che se nella comunità la soglia dei "resistenti" è superiore al 90% (Herd Immunity) la probabilità di "incontrare il virus" diventa meno che decimale.

Paradossalmente la percentuale di bambini vaccinati è inversamente proporzionale al reddito medio della contea: la classe medio-bassa è più propensa a seguire i consigli dei medici di quelli a reddito elevato. Un caso che mostra come il quoziente intellettivo non va di pari passo con il reddito ...

Un esempio pratico di Herd Immunity. All'aumentare della percentuale di vaccinati nella popolazione varia la velocità di diffusione di un virus. Alcuni valori corrispondono alle percentuali di vaccinati "reali" in alcune contee USA. Facile notare quanto la variazione al di pochi punti percentuali (sotto il valore soglia) abbia un profondo impatto sulla epidemia. La foto è una istantanea di un video flash disponibile sul sito del giornale inglese The Guardian. Clicca --> QUI per vedere la simulazione interattiva.

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Il problema però non riguarda solo il morbillo (ne ho discusso QUI) che pur con le complicazioni associate è meno distruttivo di altre malattie per cui esistono dei vaccini. Un esempio eclatante viene  dal caso della contea di San Geronimo, California, una bella area rurale sita 30 miglia a nord di San Francisco. Qui il 40 per cento degli studenti della locale scuola elementare non sono vaccinati per il morbillo e il 25 per cento non è stato nemmeno vaccinato contro il virus della polio. In totale il 58% dei bambini è carente per almeno una delle vaccinazioni standard.

Chiudo con il citare una chicca tratta sempre dall'articolo del New York Times che esemplifica al massimo il modo di pensare di alcuni che permangono nelle loro convinzioni anti-vaccino.

La signora McMenimen, una delle mamme che si trova con un bambino con il morbillo, risponde così al giornalista che chiede il perché della scelta di non vaccinare il figlio: "Tobias ha sopportato molto bene sia la varicella che la pertosse, e quest'ultima è stata come un comune raffreddore. Ho solo avuto la tentazione di fargli fare una antitetanica dopo che il bambino si era tagliato con il filo di un recinto ma poi ci ho ripensato. Ha un sistema immunitario così forte"

Credo non servano altri commenti

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E l'Italia?
L'Italia è stata richiamata ufficialmente dall'OMS a causa del calo del tasso delle vaccinazioni obbligatorie. Sarebbe interessante confrontare i dati e pesarli in base ad aree geografiche, censo, livello di istruzione e origine delle famiglie inadempienti. Dati essenziali per capire come correggere un trend inammissibile.

Casi per milioni di abitanti: <1 (giallo); <10 (arancione); pois (>20)

Articolo precedente ---> "Il perchè della stagionalità del morbillo". 

Articolo successivo sul tema --> "Epidemia di morbillo. Gli ultimi dati e le contromisure"

Fonti ulteriori oltre a quelle già citate nell'articolo
- Dal New York Times

• Vaccine critics turn defensive over measles (31/1/2015)
• As Measle Cases Spread in US, So Does Anxiety (31/1/2015)
• Reckless Rejection of the Measles Vaccine (3/2/2015)

- Istituto Superiore di Sanità e Ministero della Salute
- Centers for Disease Control
- Mayo Clinic
- National Institutes of Health


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Se volete leggere altro su casi limite cliccate sul tag dal nome emblematico --> "Dimensione X". Non potrei definire in altro modo l'assurdità che sottende questi casi.

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Se volete affrontare l'argomento "quanto sono importanti i vaccini e perché" vi consiglio la lettura del libro scritto da Alberto Mantovani, uno che si occupa di scienza 365 giorni all'anno e che rappresenta un fiore all'occhiello della ricerca italiana in ambito internazionale. Il libro è scritto in modo semplice ma rigoroso, pensato apposta per informare e spiegare senza dogmatismi o dietro false ideologie.

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Molecole "stellate" come antibiotici del futuro?

Dopo le capsule a forma di stella di cui ho scritto pochi giorni fa (--> "Pastiglie stellate") , ecco arrivare le molecole stellate con la promessa di diventare gli antibiotici del futuro.

Il polimero peptidico stellato
Credit: University of Melbourne / Nature

Non si tratta, è bene precisare, di nulla che abbia attinenza con il movimento grillino, che lascio volentieri alle esternazioni su scie chimiche, chip di condizionamento cerebrale e vaccini ... (e qui mi taccio).

Mi riferisco invece più prosaicamente ai risultati pubblicati sulla rivista Nature Microbiology, riguardo molecole "a forma di stella" rivelatesi particolarmente efficaci nell'uccidere batteri Gram-negativi aventi resistenza multipla agli antibiotici in uso.

Un campo quello della ricerca di antibiotici di nuova generazione di fondamentale importanza nell'era dei superbatteri, una categoria eterogenea di batteri accomunati dalla resistenza agli antibiotici, conseguenza dell'utilizzo massiccio e senza controllo degli antibiotici (in agricoltura, allevamento di animali e sanità) negli ultimi 50 anni (vedi articoli precedenti --> qui).

In estrema sintesi le molecole stellate sono un miglioramento dei polimeri peptidici al cui interno si annoverano antibiotici naturali presenti in pressoché tutti gli organismi. La loro capacità di riconoscere prima e "bucare" (letteralmente) poi solo le membrane batteriche lasciando inalterate quelle dell'ospite è una conseguenza della maggior affinità per le membrane cariche negativamente, come appunto quelle batteriche. L'evoluzione è però un continuo processo di adattamento e di selezione, quindi quando le difese diventano efficaci è l'attaccante a "prendere l'iniziativa" con camuffamenti vari; questo spiega la capacità patogena di alcuni batteri rispetto alla "innocuità" di altri, anche se appartenenti alla stessa  specie.

I peptidi antimicrobici legano preferenzialmente le membrane cariche negativamente, come quelle batteriche
(credit: wikimedia commons).

La scoperta delle proprietà della struttura stellata è stata fatta da un team di ricercatori della università di Melbourne coordinato da Greg Qiao, che ne ha dimostrato non solo la maggiore efficacia battericida su ceppi resistenti ma anche l'ampia finestra terapeutica: la differenza tra la dose tossica e quella terapeutica è infatti prossima a 100, un valore estremamente alto e quasi senza uguali nel mondo farmacologico. I test sono stati condotti sia in vitro su colture di globuli rossi che in modelli animali.

A sinistra la parete batterica integra, a destra quella bucata dai peptidi stellati
(All Credit: University of Melbourne / phys.org)

Ancora più importante il dato che non si ha alcuna evidenza di mutanti resistenti ai peptidi stellati,  nonostante le condizioni "facilitanti" create dagli sperimentatori. La ragione di questa "anomala" (evolutivamente parlando) difficoltà dei batteri viene verosimilmente dal fatto che la batteriotossicità è multilivello, quindi dovrebbero comparire mutazioni multiple nello stesso batterio (in un singolo passaggio) perché questo sopravviva.  Un dato estremamente promettente per l'utilizzo "sicuro" sul lungo termine di queste molecole.

Nel prossimo futuro i ricercatori cercheranno di ottimizzare i polimeri in modo da massimizzare lo spettro di utilizzo e raccogliere nuovi dati sulla loro sicurezza sul lungo periodo. 

Vi rimando ai tag tematici per approfondimenti sul tema --> "Superbatteri: come e perché" e --> "Antibiotici".
Volete vedere quanto è veloce la comparsa della resistenza agli antibiotici (in una piastra in laboratorio)? Guardate il video nell'articolo --> "L'evoluzione in diretta".

Fonte

- Combating multidrug-resistant Gram-negative bacteria with structurally nanoengineered antimicrobial peptide polymers.

Shu J. Lam et al. (2016) Nat Microbiol. 12;1(11):16162

La genomica ha permesso di ricostruire quando e da dove il virus HIV è sbarcato in USA negli anni '70

La comparsa del sottotipo B nel gruppo M del virus HIV-1 nei maschi nordamericani omosessuali ha rappresentato il punto di svolta nella genesi della pandemia di HIV / AIDS.

HIV-1 al microscopio elettronico

 Come discusso in precedenza, il passaggio (e adattamento) del virus da scimmia a uomo è avvenuto in Africa verosimilmente nella prima metà del secolo scorso; un passaggio avvenuto in realtà a più riprese come evidente dalla esistenza di diversi gruppi di HIV-1 "umani" (gruppi M, N, O e P). Il gruppo M rappresenta la quasi totalità dei casi nel mondo, mentre gli altri tre sono confinati (ma sempre minoritari) a Camerun, Gabon e Guinea. Dal gruppo M si sono poi originati diversi sottotipi (A, B, C, D, F, G, H, J e K) di cui il B, pur rappresentando solo il 12% dei casi mondiali è il più diffuso in Nord-America, Europa e Australia.

Ho omesso volutamente i casi derivanti da HIV-2 in quanto non solo minoritari ma anche decisamente meno "problematici" per la salute rispetto a HIV-1.
Vi consiglio di leggere, prima di proseguire, il precedente articolo sul tema HIV pubblicato su questo blog circa due anni fa (clicca --->"Dal gorilla di pianura il virus che originò due dei sottotipi ... "). Riassume per chi non è del campo le conoscenze consolidate sull'origine del virus causante l'AIDS ed è necessario per contestualizzare i dati riportati in questo articolo. Riguardo all'origine del HIV-2 vi rimando ad un buon articolo apparso nel 2019.

I dati filogenetici oggi disponibili permettono di datare retrospettivamente ai primissimi anni '70 la comparsa del sottotipo B nei Caraibi e, in qualche momento del decennio successivo, negli USA. Una valutazione finora inferenziale dato che all'epoca non si aveva idea della presenza di questo virus e tanto meno delle sue varianti.
Si trattava come detto di inferenze basate su dati temporali e geografici, incrociati con le sequenze parziali dei genomi virali ricavati da vecchi campioni di sangue (analizzati e analizzabili solo a partire dai primi anni 2000) e che permisero di datare al 1981 la prima conferma "certificata" del virus.

Solo recentemente l'avanzamento delle tecniche analitiche ha aumentato le chances di datare con maggiore accuratezza la data della comparsa del virus sul suolo americano (e da lì nei paesi occidentali). Un punto chiave questo per l'analisi della via di diffusione della pandemia e delle modificazioni sedimentatesi ad ogni passaggio (con conseguente comparsa di un sottotipo virale sempre più adatto all'ambiente umano).
Un tassello importante in questo percorso viene dal lavoro di Michael Worobey e collaboratori, pubblicato sulla rivista Nature. Grazie al miglioramento delle tecniche di sequenziamento, ma soprattutto di assemblaggio dei dati genetici ricavabili da genomi degradati,  è stato possibile in primis "cercare" il virus in più di 2000 campioni di siero sanguigno degli anni '70 (positivo il 10% dei campioni), e poi ricavarne la sequenza nucleotidica, nonostante il basso titolo virale e la degradazione conseguente a decenni di conservazione.

Il migliaio di campioni di siero analizzati viene dagli ospedali di San Francisco e New York, usati all'epoca per diagnosticare la presenza del virus dell'epatite B (HBV), allora tra le principali cause di infezione nella comunità omosessuale.

Nell'articolo è riportata l'identificazione e analisi di otto genomi completi di HIV-1 del gruppo M, databili al 1978. Questa "istantanea" dal passato dimostra anche che il virus HIV-1 statunitense possedeva già allora una certa diversità genetica (ad indicarne la presenza sul territorio da qualche anno) e la forte "parentela" con il virus presente nei pazienti caraibici. Il dato ha permesso non solo di fare risalire l'arrivo del virus negli USA intorno al 1970 ma di identificare la città epicentro, cioè New York, e perfino di individuare alcuni potenziali "portatori" (le persone emigrate da Haiti decedute negli anni successivi per complicazioni correlabili, a posteriori, all'AIDS).

Il percorso e la scala temporale dell'ingresso del HIV-1 in USA. Il cladogramma indica la differenziazione dei vari ceppi rapportata al tempo. (Image credit: Worobey M. et al / Nature.org)

Altro elemento interessante è che i dati così ottenuti hanno ridefinito la visione classica che vedeva in un assistente di volo canadese il cosiddetto "paziente 0" americano. Come ben evidente dalla figura in allegato il posizionamento nell'albero filogenetico del virus di questo paziente non è compatibile con il suo essere il ceppo primigenio. L'erronea identificazione del paziente 0 è spiegabile con una analisi genetica incompleta conseguenza sia della mancanza di campioni "più antichi" che dalla notevole capacità del paziente di ricordare più del 10% dei nominativi tra le centinaia di partner occasionali avuti nel corso degli anni (mentre gli altri pazienti intervistati ne ricordavano a malapena qualcuno). Fu proprio l'incrocio delle anamnesi ospedaliere con i contatti avuti dallo steward a renderlo centrale nella ricostruzione della diffusione del virus in USA.
I dati odierni fanno chiarezza sulla tempistica e mostrano che il virus è arrivato (insieme ad alcuni immigrati haitiani oppure a qualcuno che ebbe rapporti sessuali con maschi infetti dell'isola) nei primissimi anni '70.
Il resto è storia.

 Fonte

- 1970s and ‘Patient 0’ HIV-1 genomes illuminate early HIV/AIDS history in North America.

Michael Worobey et al. Nature. 2016 Nov 3; 539(7627): 98–101

Diagnosticare un tumore al polmone con la saliva

La miglior arma contro il cancro è ancora oggi la prevenzione e la diagnosi precoce.
Se il primo approccio non è sempre risolutivo a causa di variabili non dipendenti dalla nostra volontà (predisposizione genetica, mutazioni spontanee, ambiente "naturalmente" mutageno, ...), il secondo aspetto è di primaria importanza in quanto permette di identificare precocemente tumori subdoli (in quanto silenti) e/o difficilmente trattabili. Mentre infatti il successo terapeutico per alcune leucemie (ad esempio quelle dei bambini e la promielocitica acuta) può superare il 90 per cento, molte altre tipologie di tumori sono, al momento in cui vengono diagnosticate, di fatto intrattabili, sia per ragioni di biologia del tumore che per inoperabilità. Il glioblastoma e il tumore del pancreas sono forse i due esempi più estremi di tumori "silenti" nel periodo precoce e con aspettativa di vita, una volta rilevati, inferiore all'anno.

credit: nist.gov

La ricerca di marcatori biologici di facile misurazione (leggasi ottenibili con procedure non invasive) è quindi un punto centrale della ricerca oncologica. Tra i maggiori successi recenti vi è la possibilità di rilevare, con un semplice prelievo di sangue, il cosiddetto "DNA circolante tumorale", indicativo della presenza di un tumore in altri distretti corporei grazie al rilascio di "detriti" (frammenti di cellule morte). Una possibilità questa che amplia notevolmente il potenziale diagnostico, che va a sommarsi alla più classica (ma limitata) identificazione di cellule tumorali nel torrente sanguigno.
Un prelievo è tuttavia pur sempre un prelievo e come tale implica una certa invasività, e l'ansia associata a tale procedura.

Un problema che potrebbe essere risolto, almeno per alcune tipologie di tumori, dalla ricerca di tracce di DNA tumorale direttamente nella saliva; la raccolta e l'analisi della saliva avrebbe il doppio vantaggio di essere meno invasiva e meno costosa (non necessita di personale qualificato). Tra i tumori identificabili con questo approccio, quello del polmone è di particolare importanza, essendo spesso diagnosticato tardivamente, confuso a livello di disturbi con altre patologie, specie nei soggetti fumatori.

Per verificarne la potenza e l'efficienza diagnostica, i ricercatori della UCLA hanno condotto uno studio in doppio cieco su 37 persone con carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) in tre ospedali a Chengdu, in Cina. Di ogni persona sono stati raccolti e analizzati campioni di plasma e di saliva, oltre che di tessuto, prima e dopo la biopsia. Si è iniziato identificando quali fossero le mutazioni del gene EGFR (un gene chiave nella tumorigenesi polmonare) presenti nella biopsia, cercando poi di scoprirne la presenza nel plasma o nella saliva.

I ricercatori hanno ottenuto una correlazione del 100 per cento nella saliva dei 37 pazienti, mentre l'analisi del tessuto bioptico paradossalmente consentiva una precisione di circa il 70 per cento.

Fonti

- Emerging platforms using liquid biopsy to detect EGFR mutations in lung cancer.

Lin CC et al, (2015) Expert Rev Mol Diagn. 15(11):1427-40

- Liquid biopsy genotyping in lung cancer: ready for clinical utility?

Huang WL et al, (2017) Oncotarget. 8(11):18590-18608

-  Noninvasive Saliva-based EGFR Gene Mutation Detection in Patients with Lung Cancer 

Fang Wei et al, (2014)  Am J Respir Crit Care Med. ;190(10):1117-26

 - Genetic profiling of tumours using both circulating free DNA and circulating tumour cells isolated from the same preserved whole blood sample

Dominic G. Rothwell et al, (2016) Mol Oncol. 10(4): 566–574.