Rotavirus, perché causa una grave malattia gastrointestinale?

Il rotavirus è una delle principali cause di problemi gastrointestinali come diarrea e vomito, soprattutto nei bambini, e nei casi più gravi può portare addirittura al decesso. Il virus scatena la malattia infettando le cellule degli enterociti nell’intestino tenue, ma solo una frazione delle cellule sensibili viene colpita. A metà degli anni ’90, gli scienziati hanno proposto che la piccola porzione di cellule infette promuove malattie gravi inviando segnali che interrompono la normale funzione delle cellule vicine non infette, ma la natura di questo segnale è rimasta un mistero.

La scoperta sul rotavirus

Un recente studio pubblicato sulla rivista scientifica Science mostra che le cellule infettate da rotavirus rilasciano molecole di segnalazione, identificate come adenosina difosfato (ADP), che lega il suo recettore cellulare P2Y1 alle cellule vicine. L’attivazione di P2Y1 da parte dell’ADP produce segnali chiamati onde di calcio intercellulari in queste cellule non infette. L’interruzione del legame dell’ADP al suo recettore ha ridotto la gravità dei sintomi gastrointestinali, e ciò suggerisce che soffermarsi sul P2Y1 potrebbe essere una strategia efficace per controllare la diarrea virale nei soggetti infetti da rotavirus.

“Nei nostri studi precedenti utilizzando sensori di calcio fluorescenti e imaging time-lapse, abbiamo scoperto che le cellule infettate da rotavirus mostrano segnali di calcio aberranti che possiamo visualizzare come impulsi luminosi di onde di calcio intercellulari che si irradiano dalle cellule infette”, ha detto l’autore della ricerca Joseph Hyser. “La segnalazione del calcio era nota per essere associata a vari aspetti dell’infezione da rotavirus e il nostro lavoro ha rivelato la natura dinamica delle alterazioni indotte dal rotavirus”.

I ricercatori hanno condotto gli esperimenti utilizzando una dose inferiore del virus e hanno notato che non erano solo le cellule infettate dal virus a mostrare la segnalazione dinamica del calcio, ma anche le cellule adiacenti non infette producevano impulsi di onde di calcio che erano coordinati con quelli delle cellule infette. Questa osservazione ha suggerito che le cellule infette potrebbero innescare onde di calcio intercellulari nelle cellule non infette, motivo per cui intervenire su questo aspetto e bloccare questo segnale può ridurre notevolmente la sintomatologia dei rotavirus.

Foto di Arek Socha da Pixabay