Intestinal infection and fecal shedding of infectious SFTS virus reveal a potential fecal–oral transmission route

Molte persone sanno che alcune malattie si diffondono quando una zanzara o una zecca pungono, iniettando un virus direttamente nel flusso sanguigno. Altre si diffondono quando tocchiamo superfici contaminate e poi ci tocchiamo la bocca, un percorso noto come trasmissione fecale-orale. Per decenni, gli scienziati hanno compreso che il virus della sindrome febbre emorragica con trombocitopenia, o SFTSV, appartiene al primo gruppo. È trasportato dalle zecche e trasmesso agli esseri umani attraverso le loro punture. Questo virus causa una malattia pericolosa caratterizzata da febbre alta e un calo pericoloso delle piastrine, che spesso porta alla morte in circa otto pazienti su cento. Sebbene i medici abbiano da tempo notato che molti infetti soffrono di problemi allo stomaco come vomito e diarrea, la visione prevalente era che questi sintomi fossero solo un effetto collaterale del corpo che combatte un'infezione massiccia altrove. L'intestino era considerato una vittima passiva del caos, non un sito attivo dove il virus si moltiplica.

Un team di ricercatori provenienti da centri medici della Cina ha ora sfidato questa visione radicata da tempo. Combinando i dati di centinaia di pazienti malati con esperimenti su topi e tessuto umano coltivato in laboratorio, hanno scoperto che il virus non si limita a passare attraverso l'intestino; esso invade attivamente e distrugge il rivestimento delle viscere. Ancora più importante, hanno scoperto che il virus si replica all'interno dell'intestino ed è rilasciato nelle feci come agente completamente infettivo. Questa scoperta suggerisce che la malattia potrebbe diffondersi da persona a persona attraverso feci contaminate, un percorso che è stato trascurato fino ad ora. Se questo nuovo percorso di trasmissione venisse confermato, potrebbe cambiare il modo in cui gli ospedali proteggono il personale e in cui le comunità gestiscono i focolai, andando oltre la semplice regola di evitare le punture di zecca.

L'indagine è iniziata con un esame dei record di 752 pazienti ospedalizzati con infezioni da SFTSV confermate in diversi ospedali. I ricercatori hanno scoperto che quasi due terzi di questi pazienti avevano manifestato sintomi gastrointestinali, con la diarrea come sintomo più comune. Hanno notato un modello chiaro: più alta era la quantità di virus nel sangue di un paziente, maggiore era la probabilità che presentasse gravi problemi allo stomaco. Per vedere se l'intestino fosse davvero infiammato, hanno testato campioni di feci di un sottogruppo di pazienti. La stragrande maggioranza mostrava alti livelli di una proteina chiamata calprotectina, un segno affidabile che il rivestimento intestinale è irritato e infiammato. Questa non era solo una vaga sensazione di malessere; i dati indicavano un problema specifico e attivo all'interno del tratto digestivo.

Per capire esattamente cosa stesse accadendo all'interno dell'intestino, gli scienziati si sono rivolti a topi che erano stati ingegnerizzati per essere privi di una specifica difesa immunitaria, rendendoli altamente suscettibili al virus. Quando questi topi venivano infettati, sviluppavano rapidamente una diarrea grave. Esaminando i loro intestini, i ricercatori videro che il virus aveva preso di mira le piccole proiezioni simili a dita che rivestono l'intestino, responsabili dell'assorbimento dei nutrienti. Il virus non si limitava a scorrere di passaggio; infettava le cellule che compongono la parete intestinale e le cellule staminali che dovrebbero riparare e rinnovare tale parete. Questo doppio attacco causava il cedimento del rivestimento intestinale, portando a perdite e alla diarrea acquosa osservata negli animali. Il virus sembrava preferire l'intestino tenue, dove trovava i recettori specifici necessari per entrare nelle cellule, lasciando l'intestino crasso relativamente intatto.

Il team voleva poi sapere se lo stesso processo avvenisse nei topi, non solo negli esseri umani. Hanno coltivato in laboratorio modelli tridimensionali di intestino umano. Questi modelli, noti come organoidi, sono fatti di vere cellule intestinali umane che si comportano in modo molto simile al tessuto all'interno di una persona. Quando hanno esposto questi organoidi al virus, le cellule umane si sono infettate e hanno iniziato a produrre nuovi particelle virali. Il virus ha scatenato la stessa risposta infiammatoria e ha indebolito le barriere che mantengono separati i contenuti intestinali dal resto del corpo. Fondamentalmente, ciò accadeva anche in assenza di cellule immunitarie, provando che il rivestimento intestinale è un bersaglio diretto per il virus, e non solo un testimone coinvolto in una tempesta sistemica.

La scoperta più significativa è arrivata quando i ricercatori si sono posta una domanda semplice ma difficile: il virus nelle feci è vivo e capace di causare infezione, o è solo materiale genetico morto? Hanno prelevato campioni di feci dai topi infetti e da dodici pazienti umani nella fase acuta della loro malattia. Hanno elaborato questi campioni e li hanno introdotti in cellule sane in laboratorio. Sia nei campioni di topo che in quelli umani, il virus è cresciuto e si è moltiplicato, provando che il virus infettivo, capace di replicazione, viene eliminato attraverso le feci. Nei casi umani, la capacità di isolare il virus vivo era collegata a livelli più elevati di virus nel sangue, suggerendo che questo rilascio avviene quando l'infezione è al suo apice.

Questi risultati ridefiniscono la comprensione di come si diffonde l'SFTSV. Sebbene la zecca rimanga il modo primario con cui il virus entra nella popolazione umana, lo studio fornisce una prova forte del fatto che, una volta infetta, una persona può potenzialmente trasmettere il virus ad altri attraverso la contaminazione fecale. Ciò potrebbe spiegare perché si verificano alcuni cluster di infezione in famiglie o ospedali senza alcuna esposizione evidente alle zecche. Il virus sembra trasformare l'intestino in una fabbrica, danneggiando il rivestimento intestinale e rilasciando nuove particelle virali nell'ambiente. Questa nuova prospettiva suggerisce che le misure di controllo dell'infezione debbano essere più ampie, tenendo conto della possibilità di trasmissione fecale-orale insieme ai rischi noti delle punture di zecca. La ricerca non sostiene che questo sia il modo principale in cui il virus si diffonde, ma stabilisce un percorso chiaro e precedentemente non riconosciuto che richiede l'attenzione degli esperti di sanità pubblica e dei clinici.