Stagionalità dell’influenza e di altri virus respiratori.
Università di Würzburg , Infezioni Respiratorie Redazione
di Markus Engstler, docente di biologia cellulare e presidente dell’Istituto Theodor-Boveri, Biocenter, presso l’Università di Würzburg Abstract
La stagionalità è un fattore determinante nella trasmissione dei virus. I fattori che determinano la stagionalità dei virus respiratori, umidità e temperatura sono i principali responsabili, tuttavia anche il comportamento umano e l’impatto delle condizioni ambientali sui meccanismi di difesa dell’ospite hanno un forte impatto sulla stagionalità e sulla trasmissione dei virus.
La stagionalità dei virus è molto variabile e muta in base alla famiglia, al genere e alla specie a cui essi appartengono. Anche i virus respiratori sono caratterizzati da una stagionalità che si traduce in un picco della prevalenza in una particolare stagione. È noto che nei paesi con clima temperato le epidemie di alcuni virus (virus influenzale e respiratorio sinciziale) si verificano durante la stagione invernale, mentre raramente si verificano durante i mesi estivi. Contrariamente a ciò, in presenza delle medesime condizioni climatiche, altri virus respiratori come i virus parainfluenzali e i rinovirus mostrano la massima attività durante la stagione primaverile/autunnale. Nei climi tropicali, invece, i virus influenzali circolano durante tutto l’anno e non si osservano modelli stagionali distinti, sebbene le epidemie tendano a raggiungere il picco durante la stagione delle piogge. Negli ultimi anni, sono stati identificati tre diversi meccanismi che spiegano la stagionalità dei virus respiratori epidemici negli esseri umani:
- stabilità e trasmissibilità del virus in condizioni ambientali in continuo cambiamento
- comportamento umano
- impatto dei cambiamenti ambientali sui meccanismi di difesa dell’ospite.
Condizioni ambientali
La trasmissione dei virus respiratori avviene tramite aerosol o contatto con oggetti contaminati. Il contenuto di acqua degli aerosol (carichi di particelle virali) si riduce attraverso l’evaporazione dopo che gli aerosol sono stati espirati nell’aria; tale processo di evaporazione è tuttavia influenzato sia dalla temperatura ambientale che dall’umidità relativa. Inoltre, il tempo di permanenza delle particelle virali nell’aria dipende anche dalle dimensioni dell’aerosol: infatti, mentre quelli più grandi precipitano rapidamente, gli aerosol più piccoli rimangono nell’aria per diverse ore e possono disperdersi raggiungendo distanze maggiori. Diversi studi hanno valutato la stabilità e la trasmissibilità dei virus respiratori a diverse temperature e in diverse condizioni di umidità. In generale, i virus che causano picchi stagionali durante i mesi invernali nei climi temperati sono più stabili e trasmissibili a temperature basse e bassa percentuale di umidità (10-40% di umidità relativa); non a caso tale situazione descrive le tipiche condizioni della stagione invernale nelle regioni con clima temperato. Mentre l’umidità assoluta dei climi temperati può essere un fattore importante nella stagionalità dei virus epidemici, perché i picchi di attività influenzale sono spesso associati a una bassa umidità assoluta nelle settimane precedenti all’aumento dell’attività influenzale, per i virus influenzali pandemici le condizioni climatiche, come l’umidità, non sembrano avere un forte impatto nella diffusione virale.
Comportamento umano
L’effetto del comportamento umano sulla stagionalità delle infezioni respiratorie umane epidemiche è tutt’oggi in corso di studio ed è spesso al centro di diatribe a causa della complessità della situazione e dei fattori che vi interagiscono. Le temperature più basse durante la stagione invernale nei climi temperati spesso limitano la vita sociale ad attività al chiuso (attività indoor) con un conseguente affollamento che facilita la trasmissione del virus. Inoltre, alcune circostanze come le festività invernali (Natale, Capodanno ecc.) facilitano la trasmissione del virus. Pertanto, il comportamento umano, assieme a particolari condizioni, può esacerbare la stagionalità di alcuni virus respiratori, soprattutto nell’emisfero settentrionale dove la bassa percentuale di umidità, le basse temperature e le principali festività coincidono. Inoltre l’umidità relativa interna degli edifici durante la stagione invernale è generalmente bassa e gli ambienti risultano secchi: ciò contribuisce alla trasmissione del virus e alla sua stagionalità.
Impatto delle condizioni ambientali sui meccanismi di difesa dell’ospite
Negli ultimi anni, l’effetto delle condizioni ambientali sui meccanismi di difesa antivirale dell’ospite ha guadagnato maggiore attenzione tra i fattori che hanno un impatto sulla stagionalità e sulla trasmissione dei virus respiratori. Il muco che riveste le cellule epiteliali nelle vie aeree superiori ha un ruolo protettivo, fornendo una prima barriera capace di intrappolare i virus prima che possano infettare l’organismo ospite. L’aria secca indebolisce tale barriera protettiva poiché rallenta il flusso di muco lungo le ciglia dello strato di cellule epiteliali e ne stimola il distacco. Una condizione di scarsa umidità, quindi, affievolisce la prima linea di difesa contro i virus. Diversi studi hanno dimostrato cambiamenti molecolari stagionali nelle risposte immunitarie umane, sottolineando l’importanza della stagionalità nella trasmissione dei virus.
Referenze: Neumann G. et al. Seasonality of influenza and other respiratory viruses. EMBO Mol Med. 2022 https://doi.org/10.15252/emmm.202115352
Fonte: https://archive.connect.h1.co/article/742014250/
Raccomandazione: https://doi.org/10.3410/f.742014250.793597948