Stagionalità delle infezioni virali respiratorie

I cambiamenti di temperatura e umidità tipici della stagione fredda sono accompagnati da un aumento delle infezioni virali respiratorie. Oltre alle vaccinazioni e ai farmaci antivirali, per controllare le infezioni respiratorie si raccomanda un’igiene costante e uno stile di vita sano. Se si sospetta la presenza di COVID-19, è necessario eseguire un test point-of-care e una diagnosi PCR il prima possibile.

Ci sono diverse ragioni per cui la suscettibilità alle infezioni virali respiratorie aumenta in inverno. Da un lato, l’inalazione di aria fredda colpisce direttamente le membrane mucose delle vie respiratorie superiori, compromette la clearance mucociliare e aumenta la produzione di muco. In secondo luogo, l’aria fredda e secca indebolisce le risposte immunitarie innate locali antivirali [1]. Un calo dell’umidità assoluta è un fattore ambientale importante che innesca un aumento stagionale dei casi di influenza, provocando una bassa umidità relativa negli spazi interni riscaldati [1,14]. La carenza stagionale di vitamina D indebolisce anche la clearance diretta dei patogeni. Oltre alle ondate annuali di raffreddore e influenza nella stagione fredda, la nuova SARS-CoV-2 è comparsa anche in inverno [1]. I virus dell’influenza, i coronavirus umani e i virus respiratori sinciziali umani sono chiamati anche virus invernali (Fig. 1) . I virus di tutto l’anno includono gli adenovirus, il bocavirus umano, il metapneumovirus umano (hMPV) e i rinovirus. In sintesi, la stagionalità dei virus respiratori è dovuta ai parametri ambientali e al comportamento umano.

Fattori ambientali stagionali: Temperatura e umidità

La mucosa nasale e tracheale è influenzata dalla temperatura e dal contenuto di umidità dell’aria ambiente durante la respirazione. Diversi studi recenti dimostrano che la temperatura e l’umidità possono influenzare l’immunità antivirale innata dell’ospite contro le infezioni virali respiratorie [2–4]. L’efficienza dei percorsi di trasmissione è influenzata anche dai cambiamenti stagionali del clima esterno e del clima interno. Si ritiene che la temperatura e l’umidità modulino l’infettività dei virus influenzando le proprietà delle loro proteine di superficie e della membrana lipidica [1,5,6]. È stato dimostrato empiricamente che le basse temperature migliorano la disposizione dei lipidi sulla membrana del virus e contribuiscono alla stabilità del virus dell’influenza [7]. La clearance mucociliare (MCC) è un meccanismo importante per l’eliminazione degli agenti patogeni inalati dalla superficie degli epiteli respiratori e il doppio strato di muco con diverse viscosità è un prerequisito per una MCC efficiente [8]. Gli esperimenti sull’uomo dimostrano che la respirazione secca non influisce sulla MCC nasale nelle persone giovani e sane. Nel complesso, i risultati sperimentali sull’uomo sono piuttosto scarsi, ma in uno studio più vecchio su persone di età diverse, è stato rilevato che una riduzione graduale dell’umidità relativa dell’aria respirata dal 70% al 20% era associata a una riduzione graduale della MCC. [1,9].

Raffreddore causato da rinovirus umani

I rinovirus umani sono la causa principale dei raffreddori nei mesi invernali. Gli studi indicano che le influenze dell’aria fredda invernale favoriscono una forte replicazione del rhinovirus nella mucosa nasale [1]. Una robusta risposta immunitaria antivirale dell’ospite può bloccare la diffusione del rhinovirus nel tratto respiratorio inferiore mediante una forte risposta IFN alla temperatura corporea centrale (37 °C). Al contrario, le risposte immunitarie attenuate dovute alle temperature più basse nella cavità nasale durante la stagione fredda consentono un’efficiente replicazione del rhinovirus, poiché la produzione di IFN di tipo I da parte delle cellule epiteliali è bassa. Mantenere il naso caldo può rafforzare la difesa antivirale innata contro il virus del raffreddore e prevenire il raffreddore.

Non sottovalutare i virus dell’influenza

Sebbene l’influenza sia spesso considerata un’innocua malattia simil-influenzale, il virus dell’influenza può anche causare sintomi fatali e diffondersi in modo epidemico. Questo è illustrato dagli esempi dell’influenza spagnola (1918-1920), dell’influenza asiatica (1957/1958) e dell’influenza di Hong Kong (1968-1970). Il nuovo virus H5N1 emerso a Hong Kong nel 1997 era di origine aviaria e ha raggiunto una letalità superiore al 50% negli esseri umani. Fortunatamente, la diffusione di questo virus e l’epidemia di SARS registrata in Cina nel 2002/2003 sono state ridotte. La diffusione globale del cosiddetto virus dell’influenza suina nel 2009 ha portato a spendere circa otto miliardi di dollari USA in tutto il mondo per il farmaco antivirale Tamiflu [10]. Tuttavia, l’epidemia si è rivelata più innocua del previsto.

Regolazione del clima interno come misura preventiva

Oltre alle vaccinazioni e ai farmaci antivirali, uno stile di vita sano (dieta equilibrata, più di 7 ore di sonno) e un’igiene costante (lavarsi le mani, indossare maschere facciali) possono aumentare la resistenza antimicrobica e ridurre il rischio di trasmissione [1]. La regolazione del clima interno può anche contribuire alla prevenzione delle infezioni respiratorie. Gli interventi con umidificatori hanno portato a buoni risultati in diversi studi. Uno studio empirico negli Stati Uniti ha dimostrato che l’umidificazione dell’aria negli asili a ~45% di umidità relativa da gennaio a marzo ha portato a una riduzione significativa del numero totale di virus influenzali e di copie di geni virali nell’aria e sugli oggetti, rispetto agli asili di controllo senza umidificazione. [11]. Tuttavia, è importante utilizzare gli umidificatori negli spazi abitativi in modo selettivo e con la necessaria attenzione.

Letteratura:

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Moriyama M, Ichinohe T: L’alta temperatura ambientale smorza le risposte immunitarie adattive all’infezione da virus dell’influenza A. PNAS 2019; 116: 3118-3125.
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