Il tuo corpo ha combattuto il virus, ma ha danneggiato i tuoi polmoni / Your body fought off the virus — but damaged your lungs

Il tuo corpo ha combattuto il virus, ma ha danneggiato i tuoi polmoni / Your body fought off the virus — but damaged your lungs

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

I ricercatori si concentrano sulla potenziale chiave per riparare rapidamente i tessuti danneggiati dall'infiammazione

"Quello che abbiamo scoperto è che i macrofagi nei polmoni producono un fattore di crescita, l'oncostatina M (o OSM), in grado di ripristinare rapidamente la barriera epiteliale nel polmone."

"Spesso le persone che muoiono sotto ventilazione meccanica a causa di malattie come il COVID-19 od una grave polmonite virale hanno in realtà eliminato il virus, ma non riescono a curare i loro polmoni nel contesto di tutta questa infiammazione".

Quando i polmoni vengono attaccati da un virus, il danno non si ferma lì. Le difese naturali dell'organismo causano infiammazione mentre combattono il virus, lasciando spesso problemi duraturi. Le cellule che compongono la mucosa polmonare sono esposte all'ambiente ad ogni respiro, evidenziando sia il rischio di infezione che la necessità di una risposta efficace. In un articolo pubblicato di recente su Science, un gruppo di ricercatori di Harvard rivela come i macrofagi, un tipo di cellula immunitaria, possano essere fondamentali per riparare tale danno, sia derivante dall'infezione iniziale che dalla risposta immunitaria stessa.

"Quasi ogni tessuto del corpo contiene macrofagi residenti", ha spiegato Ruth Franklin, professoressa associata di cellule staminali e biologia rigenerativa, nel cui laboratorio è stata condotta la ricerca. Queste cellule multifunzionali "contribuiscono a mantenere la funzionalità dei tessuti".

I problemi sorgono quando i polmoni, che incontrano regolarmente virus e batteri, si infettano. La priorità principale dell'organo è combattere l'infezione. Tuttavia, la reazione dell'organismo può danneggiare le cellule epiteliali che rivestono gli organi e ne costituiscono le barriere protettive.

"Abbiamo scoperto che i macrofagi polmonari producono un fattore di crescita, l'oncostatina M (o OSM), in grado di ripristinare rapidamente la barriera epiteliale polmonare", ha affermato Franklin. "Questa rapida riparazione è estremamente importante perché nel polmone, se questa barriera non è presente, si è più vulnerabili all'ambiente esterno".

Daisy Hoagland, ricercatrice post-dottorato nel laboratorio di Franklin e co-prima autrice dell'articolo, ha spiegato: "Esistono diversi tipi di virus, ma alcuni virus penetrano in una cellula, ne dirottano tutti i meccanismi e ne causano la rottura. Inoltre, il virus può indurre la cellula ad autodistruggersi intenzionalmente.

"Gran parte del danno si verifica perché il sistema immunitario cerca di uccidere le cellule infette", ha aggiunto. "È davvero difficile riparare la barriera epiteliale durante l'infiammazione perché molti segnali infiammatori impediscono alle cellule di replicarsi e le reindirizzano verso programmi di difesa anziché verso la rigenerazione".

Per verificare se l'OSM fosse importante per la riparazione della barriera epiteliale, il gruppo ha studiato topi sottoposti a bioingegneria genetica per prevenire la produzione di OSM e li ha infettati con il virus dell'influenza. "Secondo quasi tutti i parametri che abbiamo controllato, i topi privi di OSM presentavano danni maggiori rispetto ai topi normali", ha affermato Hoagland.

Il passo successivo ha comportato l'utilizzo di una molecola sintetica simile ad un virus, il poli(I:C), che non si replica come un vero virus, ma innesca comunque una risposta immunitaria. È importante sottolineare che attiva gli stessi segnali infiammatori che solitamente impediscono alle cellule di dividersi. L'utilizzo di questa molecola sia sui topi con deficit di OSM che su quelli normali ha portato agli stessi risultati. La conclusione? L'OSM è essenziale per favorire la guarigione del rivestimento protettivo dei polmoni durante la risposta antivirale del sistema immunitario.

"Le cellule muoiono in risposta sia all'infezione virale sia all'infiammazione che ne consegue", ha affermato Franklin. "Riparare questo danno è difficile mentre un'infezione è in corso, ma l'OSM può ignorare alcuni di questi segnali e ripristinare la barriera".

Questa ultima scoperta segue anni di studi sull'OSM iniziati intorno al 2014, ha osservato Franklin, "prima del mio arrivo ad Harvard". Apre anche nuove strade di esplorazione. Ad esempio, ha detto Hoagland, i ricercatori non sanno ancora cosa faccia l'OSM in assenza di infezione.

"Abbiamo scoperto che l'OSM viene prodotto a bassi livelli in assenza di infiammazione", ha affermato. "Stiamo cercando di comprendere il ruolo dell'OSM a livello basale".

Nel frattempo, la ricerca del gruppo continua.

"Al momento, stiamo cercando di verificare se l'OSM abbia un potenziale terapeutico", ha detto Hoagland. Sebbene la sperimentazione sui topi continui, l'obiettivo è verificare se l'OSM possa contribuire a riparare i polmoni umani danneggiati da malattie.

"Spesso le persone che muoiono sotto ventilazione meccanica per malattie come il COVID-19 o una grave polmonite virale hanno effettivamente eliminato il virus, ma non riescono a curare i loro polmoni nel contesto di tutta questa infiammazione", ha detto Hoagland. "Siamo davvero fiduciosi che l'OSM possa potenzialmente essere terapeuticamente benefico in queste situazioni".

ENGLISH

Researchers zero in on potential key to rapidly repairing tissue harmed by inflammation.

“What we found is that macrophages in the lung produce a growth factor, oncostatin M (or OSM), that is able to quickly restore the epithelial barrier in the lung.”

“A lot of the time people who die on ventilators from diseases like COVID-19 or severe viral pneumonia have actually cleared the virus, but they can’t fix their lungs in the context of all of this inflammation.”

When the lungs are attacked by a virus, the damage doesn’t stop there. The body’s natural defenses cause inflammation while fighting the virus, often leaving lasting problems. The cells that make up the lungs’ mucosal lining are exposed to the environment with every breath — both highlighting the risk of infection and emphasizing the need for a robust response. In a paper published recently in Science, a team of Harvard researchers reveals how macrophages — a type of immune cell — may be key to repairing that damage, both from the initial infection and from the immune response itself.

“Nearly every tissue in the body contains resident macrophages,” explained Ruth Franklin, assistant professor of stem cell and regenerative biology, in whose lab the research was conducted. These multifunctional cells “help to maintain function of tissues.”

The problems arise when the lungs, which regularly encounter viruses and bacteria, become infected. The organ’s first priority is to fight the infection. However, the body’s reaction can damage the epithelial cells that line organs and form their protective barriers.

“What we found is that macrophages in the lung produce a growth factor, oncostatin M (or OSM), that is able to quickly restore the epithelial barrier in the lung,” Franklin said. “This rapid repair is extremely important because in the lung, you’re more vulnerable to the outside environment if you don’t have that barrier.”

Daisy Hoagland, a postdoctoral researcher in Franklin’s lab and co-first author of the paper, elaborated: “There are different kinds of viruses, but some viruses go into a cell, hijack all of its machinery, and cause the cell to rupture. Also, the virus can cause the cell to self-destruct intentionally.

“A lot of the damage will happen because the immune system is trying to kill the infected cells,” she added. “It’s really hard to repair the epithelial barrier during inflammation because a lot of the inflammatory signals prevent cells from replicating and redirect cells toward defense programs instead of regeneration.”

To test whether OSM was important for repairing the epithelial barrier, the team studied mice that had been bioengineered to prevent production of OSM and infected them with the influenza virus. “By nearly every metric that we checked, mice lacking OSM had more damage than normal mice,” Hoagland said.

The next step involved using a synthetic virus-like molecule, poly(I:C), which doesn’t replicate like a real virus but nonetheless triggers an immune response. Importantly, it activates the same inflammatory signals that usually prevent cells from dividing. Using this on both the OSM-deficient mice and normal mice led to the same results. The conclusion? OSM is essential to helping the lung’s protective lining heal during the immune system’s antiviral response.

“Cells die in response to both viral infection and from the inflammation it causes,” said Franklin. “Repairing this damage is difficult while an infection is ongoing, but OSM can override some of these signals and restore the barrier.”

This latest discovery follows years of studies of OSM that began around 2014, noted Franklin — “before I came to Harvard.” It also opens new paths of exploration. For example, said Hoagland, researchers do not yet know what OSM does when there is no infection.

“What we found is that OSM is produced at low levels in the absence of inflammation,” she said. “We’re currently trying to understand the role of OSM at baseline.”

In the meantime, the team’s research continues.

“Right now, we’re trying to see if there’s any therapeutic potential for OSM,” Hoagland said. Although the experimentation continues in mice, the goal is to see whether OSM could help repair human lungs damaged by illness.

“A lot of the time people who die on ventilators from diseases like COVID-19 or severe viral pneumonia have actually cleared the virus, but they can’t fix their lungs in the context of all of this inflammation,” Hoagland said. “We’re really hopeful that OSM could potentially be therapeutically beneficial in those situations.”

Da:

https://news.harvard.edu/gazette/story/2025/09/your-body-fought-off-the-virus-but-damaged-your-lungs/?utm_source=OCERMarketingCloud&utm_medium=email&utm_campaign=09.30.2025-HMNews&utm_content=Addressing+Twofold+Lung+Damage