The Copyright Laws of the United States recognizes a “fair use” of copyrighted content. Section 107 of the U.S. Copyright Act states: “Notwithstanding the provisions of sections 106 and 106A, the fair use of a copyrighted work (...) for purposes such as criticism, comment, news reporting, teaching, scholarship, or research, is not an infringement of copyright.” Any image or video posted is used according to the fair use policy
Ogni newsè tratta da articoli peer reviewed ed è contestualizzata e collegata a fonti di approfondimento. Ben difficilmente troverete quindi notizie il cui contenuto sia datato. QUALUNQUE link in questa pagina rimanda a siti sicuri!! SEMPRE. Volete aiutare questo blog? Cliccate sugli annnunci/prodotti Amazon (se non li vedete, disattivate l'Adblocker mettendo questo sito nella whitelist. NON ci sono pop up o script strani, SOLO Amazon). Visibili in modalità desktop!
Se poi decidete di comprare libri o servizi da Amazon, meglio ;-) Dimenticavo. Questo blog NON contiene olio di palma (è così di moda specificarlo per ogni cosa...)
Solo 10 anni fa la semplice idea di identificare pianeti al di fuori del sistema solare sarebbe apparsa al più un argomento per amanti della fantascienza, letteraria o cinematografica che fosse. Oggi si stenta quasi a credere a quanto si siano evoluti gli strumenti e le metodiche per inferire (osservare è un'altra cosa) l'esistenza degli esopianeti (qualunque pianeta al di fuori del nostro sistema) come dimostra la crescita esponenziale del loro numero nei cataloghi astronomici.
Al 10 novembre 2015 il numero di esopianeti identificati e confermati è 1905 (su 5609 scoperti), un numero destinato a crescere con il miglioramento delle tecniche di analisi e l'utilizzo di nuovi strumenti che prenderanno il posto dell'ottimo satellite Keplero.
Leggi --> qui per i dati aggiornati sulla conta degli esopianeti
Nota. Tra gli strumenti utili per cercare informazioni sui sempre nuovi esopianeti che si aggiungono alla "collezione", segnalo il sito exoplanet.eu e l'ottimo planetquest della NASA.
L'aggettivo "bizzarri" inserito nel titolo è ovviamente una semplificazione lessicale condizionata dal fatto che la nostra idea di "normalità" per un pianeta è riferita a quanto osservato nel nostro sistema solare: i pianeti giganti, gassosi o ghiacciati, nella parte esterna e i pianeti rocciosi (di taglia minore) all'interno. Questo è stato da subito il nostro metro di paragone e spiega lo stupore che è seguito alla scoperta di pianeti giganti prossimi alla stella, di "super-terre" più esterne o perfino di pianeti "di diamanti". Considerando che il nostro punto di riferimento è un infinitesimale angolo di universo è più che verosimile che siamo noi la bizzarria planetaria.
Nota. Allo stato attuale delle conoscenze si stima che esistano 100 miliardi di galassie, in ciascuna delle quali vi è una media di 100 miliardi di stelle. Moltiplichiamo per 3 pianeti per stella (numero minimalista) e il numero di esopianeti potenziali è presto evidente. Certamente noi dovremo accontentarci, anche con il migliore degli strumenti possibili, di sbirciare solo in un'area ristretta della nostra galassia (il cui diametro è 100 mila anni luce e dal centro della quale noi distiamo 26 mila anni luce); mai potremo non dico desumere la presenza di un pianeta anche in una galassia a noi prossima ma nemmeno allontanarci troppo (direi ben entro i 1000 anni luce) dalla nostra posizione su un braccio della spirale galattica.
Fino a non molto tempo fa la "bizzarria" dei pianeti scoperti era in realtà una diretta conseguenza di un nostro "vizio di osservazione" causato dai limiti delle tecniche disponibili; dato che un pianeta grosso e orbitante vicino alla stella è più facile da scoprire di uno piccolo e a distanze "terrestri" (qualunque sia il metodo usato, "oscuramento" della luce o perturbazione dell'orbita stellare) e che al di sopra di certe dimensioni un pianeta non può non essere gassoso, allora si capisce per quale motivo la quasi totalità dei pianeti scoperti in questi primi anni si collochi dimensionalmente tra quelli denominati super-Terra (roccioso) e gli hot-Jupiter (un pianeta come Giove ma "bollente" data la sua prossimità alla stella, spesso in orbite interne a quella del nostro Mercurio).
Negli ultimissimi anni, il miglioramento delle tecniche ha in parte riequilibrato questo vizio di osservazione ma nondimeno la conclusione emersa è che non esiste una relazione a priori tra dimensione dei pianeti e vicinanza alla stella.
La distribuzione dei pianeti (candidati) scoperti in base a a dimensione (rispetto alla Terra) e periodo orbitale in giorni (inversamente proporzionale alla distanza dalla stella). Credit: NASA Ames/W. Stenzel
Nota. Una descrizione sintetica delle tecniche in uso per l'identificazione degli esopianeti è stata fatta in un precedente articolo sul tema --> qui (ulteriori link sono disponibili nell'articolo)
Al momento in cui ho deciso di schematizzare in una classifica i pianeti più bizzarri finora scoperti ho tenuto conto solo di pianeti "inattesi" che abbiamo incontrato, forse, solo in alcune opere di SF. In altri casi la loro bizzarria è tale che sono "opere prime" dato che nessuno scrittore di fantascienza li avrebbe mai inseriti in una sua opera per evitare di subire il "declassamento" da narratore di SF a scrittore Fantasy.
Molti di questi pianeti sono ad oggi vere "meraviglie" e in alcuni casi sono veri punti interrogativi circa le dinamiche all'origine della loro formazione. Le immagini eventualmente associate sono, ovviamente, rappresentazioni artistiche su come potrebbero apparire se potessimo inviare in loco una sonda.
Nota. La nomenclatura degli esopianeti è diretta conseguenza di quella stellare, per cui al numero di catalogo della stella (tipicamente legata allo strumento/progetto che l'ha caratterizzata) segue una lettera minuscola ad indicare il pianeta. L'ordine delle lettere indica in genere la progressione temporale della scoperta e non la vicinanza alla stella.
Rappresentazione artistica di un pianetagioviano (alto a sinistra) in un sistema stellare ternario, visto da una sua luna, Credit: NASA/JPLPlanetQuest/Caltech (by space.com)
Pianeta sito a 151 anni luce da noi caratterizzato dall'orbitare intorno a tre stelle, in pratica una sorta di pianeta Tatooine (vedi Star Wars).
La stella principale ha caratteristiche solari mentre le altre due sullo sfondo nell'immagine, sono strettamente associate ed hanno una massa combinata pari a 1,6 volte quella solare (e si trovano ad una distanza dalla stella principale pari a circa quella di Saturno dal Sole).
In qualunque momento del giorno è possibile assistere ad un tramonto. Non è chiara la dinamica orbitale, se cioè il pianeta orbiti intorno alla stella più vicina e questa a sua volta sia in orbita reciproca con le altre due stelle o se l'orbita planetaria assuma connotati bizzarri ad oggi difficilmente calcolabili.
Pensate che sia un luogo strano? Sappiate allora che pochi mesi fa è stato identificato un pianeta che deve fare i conti per la sua orbita con QUATTRO stelle (il sistema 30 Ari).
Grande due volte Giove ma con metà della sua massa è caratterizzato da un'orbita retrograda (opposta rispetto alla rotazione della stella).
La forma dell’atmosfera di Wasp-17b ricostruita con la tecnica del transit mapping Crediti: Engine House/Hannah Wakeford
Di questi due misteri solo il primo (la bassa massa) può forse essere
spiegato grazie ad una terza caratteristica del pianeta: orbita ad una
distanza pari a circa 1/7 di quella di Mercurio dal Sole, sufficiente perché una buona parte della sua massa sia stata portata via dal pianeta. Un pianeta
gigante gassoso che è di fatto un inferno di gas incandescente.
Aggiornamento [2026]. Grazie alle osservazioni del telescopio James Webb e a un nuovo metodo di analisi, un team internazionale ha ricostruito per la prima volta la vera forma tridimensionale dell'atmosfera di Wasp-17b (articolo su Nature Astronomy). I dati rivelano come l'irradiazione stellare e i venti che ne derivano plasmino la sua atmosfera a forma di uovo
Un'altro pianeta che ama gli incontri ravvicinati con la sua stella è KIC 12557548 (di cui ho già trattato, vedi link associato); talmente vicino da essere vaporizzato in tempo reale come si evince dalla scia di materia che lascia dietro di se (come se fosse una cometa).
Battezzato waterworld è una superterra (massa e raggio 6 e 2 volte quelli terrestri, rispettivamente) in cui non si è ancora capito bene se sia veramente un pianeta roccioso ricoperto da un unico oceano (da cui il nome evocativo) o se sia una sorta di mini-Nettuno, quindi un pianeta gigante ghiacciato ricco di idrogeno, elio ed altri elementi a costituire un nucleo metallico (diverso da Giove e Saturno che sono veri e propri giganti gassosi, quindi "stelle troppo piccole per accendersi).
Pianeta orbitante sufficientemente vicino ad una nana rossa (quindi meno luminosa e calda del Sole) da essere situato in orbita sincrona (--> tidal locking) quindi il tempo di rotazione intorno al proprio asse (il giorno) equivale al tempo di rivoluzione intorno alla stella (l'anno).
Ne consegue che una faccia del pianeta sarà perennemente esposta alla luce mentre l'altra al buio.
Sebbene questo fenomeno sia ipotizzabile sul lunghissimo periodo per ogni coppia pianeta-stella o pianeta-satellite, il tempo necessario per raggiungerlo è al di fuori della portata di una stella come il nostro Sole ma non della longeva nana rossa. Pur essendo difficile fare calcoli precisi dato il numero di variabili da considerare si valuta in 10 miliardi di anni il tempo necessario (link).
Nota. In modo simile si può ricavare la distanza perché si abbia un tidal lock dalla osservazione di un pianeta in tale stato. Sostituendo il tlock dell'equazione classica (qui) con l'età della stella e in riarrangiando l'equazione si ottiene "a".
e da qui il grafico che indica la distanza in funzione del rapporto di massa tra stella e pianeta
credit: daviddarling.info
C'è un'altra caratteristica di interesse per questo pianeta: si trova talmente vicino alla stella che il suo tempo di rivoluzione è di soli 13 giorni. Immaginando di essere un ipotetico abitante del pianeta, la stella ci apparirebbe 14 volte più grande di quanto ci appare il Sole. Ho scritto "ipotetico" in quanto qualunque forma di vita verrebbe abbrustolita all'istante date le temperature incandescenti sulla faccia illuminata del pianeta. Non che vada meglio nella faccia non illuminata immersa in un gelo perenne tale da congelare l'azoto.
Volendo fantasticare l'unica area in cui potenzialmente potrebbe formarsi la vita è quella "di mezzo" avvolta in un eterno crepuscolo (o alba a seconda di come la si voglia vedere) con un irradiamento accettabile; un'area che unisce ad anello i due poli e la cui dimensione è pari a quella coperta da 15 gradi di longitudine). Continuando nell'opera di fantasia e immaginando organismi in grado di fare fotosintesi, questa dovrebbe basarsi sull'unica radiazione luminosa utilizzabile, l'infrarosso; per tale motivo un vegetale locale non avrebbe foglie verdi ma sostanzialmente nere. Ma c'è un altro problema: se anche vi fosse una atmosfera (il che la vedo dura data la vicinanza alla stella a meno di non possedere un campo magnetico estremamente potente in grado di deflettere il vento stellare) la superficie sarebbe solcata da venti difficilmente immaginabili a causa del gradiente termico tra la superficie ghiacciata e quella in ebollizione.
Comunque l'ottimismo è di casa sulla Terra visto che nel 2008 è stato inviato un segnale radio in direzione del pianeta che dovrebbe giungere a destinazione nel 2029. Speriamo che nessuno risponda. Non oso immaginare che esseri sarebbero in grado di vivere in quel luogo ... "ai confini della realtà".
Un pianeta simile è COROT 7b che condivide con G581c la sfortuna di essere sufficientemente vicino alla stella da essere in orbita sincrona. Qui le temperature sulla faccia esposta del pianeta possono raggiungere i 2200 gradi e si ritiene che possa piovere roccia fusa. [edit: altro pianeta della stessa "classe è K2-141b"].
Immagine artistica di CoRoT-7b e il suo sole (credit: Credit: ESO/L. Calçada)
Il record però del pianeta con orbita più prossima alla stella va a Gj 367b. Questo pianeta di massa circa la metà della Terra e grande come Marte orbita sincrono intorno ad una nana rossa in circa 8 ore.
Pianeta gassoso caldo (hot-Jupiter) orbitante talmente vicino alla sua stella che la sua massa è risucchiata verso di essa. Per motivi simili è sottoposto ad una tale attrazione gravitazionale da avere una forma ovoidale invece che sferica.
E' considerato tra i pianeti più caldi con temperature intorno ai 2200 gradi.
Un pianeta simile a nettuno ma vicino alla stella (15 volte più vicino di Mercurio).
Nonostante la sua prossimità ha una temperatura superiore a quella attesa di circa un centinaio di gradi (440 C), spiegabile solo con un massiccio effetto serra (una sorta di Venere in formato Nettuno). Date le condizioni locali si deve ipotizzare che il ghiaccio che caratterizza questo tipo di pianeti esista solo in forme esotiche come ad esempio ghiaccio bollente possibile grazie alla combinazione unica di pressione, temperatura e forza gravitazionale che impedisce la sublimazione del ghiaccio.
55 Cancri e
Il pianeta di diamanti (ne ho parlato in un precedente articolo --> qui)
Un altro hot-Jupiter (ve l'ho detto che rappresentano la maggior parte di quelli scoperti) distante da noi 750 anni luce, la cui peculiarità è quella di essere il pianeta più scuro mai identificato.
Credit to the uploader
Meno dell'uno per cento (una stima recente parla di 0,04 per cento) della luce che proviene dalla sua stella viene riflesso. Difficile capire il motivo del pressoché totale assorbimento della luce incidente, anche ipotizzando la totale assenza di addensamenti atmosferici (che rendono invece Giove così luminoso). Per avere un termine di paragone considerate che riflette meno luce di quanto faccia il carbone o la vernice acrilica.
Tra le ipotesi formulate vi è la presenza di una atmosfera ricca di elementi altamente foto-assorbenti come sodio, potassio o idrossido di titanio.
A quel poco di luce che viene riflessa si deve la debole sfumatura rossastra del pianeta.
E' questo il più solitario tra i pianeti che fanno parte parte di un sistema stellare; una precisazione doverosa quest'ultima data l'esistenza di pianeti orfani - a noi praticamente invisibili - che espulsi per varie ragioni dal loro sistema vagano solitari nello spazio.
Dotato di massa circa 11 volte quella gioviana, questo gigante gassoso orbita ad una distanza di 650 UA (una unità astronomica corrisponde alla distanza Terra-Sole) dalla sua stella sita a 300 anni luce da noi, nella costellazione della Croce del Sud. Per avere un termine di paragone su quando distante sia rispetto alla stella, pensiamo che Nettuno dista 30 UA dal Sole. Se si trovasse nel nostro sistema solare l'orbita di HD 106906b potrebbe essere collocata tra la zona nota come eliopausa e la Nube di Oort, ben oltre il punto in cui si trova ora la sonda Voyager 1 (per maggiori dettagli sulla missione e sulla definizione di eliopausa vi rimando ad articoli precedenti: "il lungo addio della sonda Voyager"; "la sonda è uscita dal sistema solare?").
Difficile immaginare un pianeta più solitario e freddo.
Altrimenti noto come il pianeta dagli anelli giganti.
Forse il più spettacolare da ossevare, se potessimo dato che si trova a 400 anni luce da noi. E' dotato di un sistema di anelli al cui confronto quelli di Saturno appartengono ad una moda minimalista; non è una esagerazione la mia se considerate che coprono un'area 200 volte maggiore di quella degli anelli di Saturno. Se immaginassimo di trasportare questo pianeta nel nostro sistema sostituendolo a Saturno, il pianeta ci apparirebbe delle stesse dimensioni della Luna.
Di sicuro uno tra i pianeti che percorre più velocemente la sua orbita. Un anno su Sweeps 10 dura soltanto 10 ore.
Il nome curioso deriva dall'acronimo del progetto Sagittarius Window Eclipsing Extrasolar Planet Search (SWEEPS)
Si tratta, inutile precisarlo oramai, di un pianeta gioviano (1,6 volte la massa di Giove) che è sfuggito finora al destino di essere vaporizzato e/o risucchiato dalla propria stella unicamente per il fatto che quest'ultima è una nana rossa.
COROT-EXO-3b
Un pianeta invero curioso questo che pur avendo una dimensione simile a quella di Giove ha una massa 20 volte superiore.
Per spiegarne la composizione bisognerebbe ipotizzare una densità doppia rispetto a quella del piombo che per un pianeta di tali dimensioni è poco verosimile (un pianeta gigante non può che essere costituito da elementi leggeri come idrogeno ed elio altrimenti sarebbe collassato su se stesso a causa della forza gravitazionale.
L'ipotesi più probabile è che il pianeta sia in realtà una nana bruna, cioè una stella mancata (troppo piccola per accendersi) che abbia perso gran parte dei suoi elementi leggeri a causa dei "venti radianti" emessi dalla vicina stella.
Altre informazioni sulle nane brune -->qui.
Cosa pensereste se alla fine dell'elaborazione dei dati raccolti su un potenziale esopianeta classificato come super-Terra (dimensioni 2,3 volte quelli terrestri) emergesse che la sua massa è 17 volte quella terrestre?
Credit: David A. Aguilar (CfA)
Io rifarei i calcoli più e più volte, dato che la geometria e la fisica ci insegnano, rispettivamente, che il volume cresce con il cubo del raggio e che un pianeta di quelle dimensioni deve avere massa e densità compatibili con un pianeta roccioso. Invece la sua massa è simile a quella di Nettuno pur essendo molto più piccolo di esso (e quindi NON può essere di tipo gassoso). Una volta escluso l'impossibile non rimane che l'improbabile ma possibile, cioè che si tratti di un pianeta roccioso incredibilmente denso. Il valore della densità indica inoltre che gran parte degli elementi più leggeri come elio e idrogeno sono stati persi il che data la sua massa (gravità sufficiente a trattenere tali elementi) fa pensare che il sistema stellare sia molto più antico del nostro. Le stime attuali parlano di 11 miliardi di anni, poco più di 3 miliardi di anni dopo il Big Bang.
Il pianeta orbita intorno ad una stella non dissimile dal Sole ma in una orbita molto più stretta (dato che il tempo di rivoluzione è pari a 45 giorni la distanza è facilmente desumibile dalla terza legge di Keplero).
dove "T" è il periodo, "a" è il semiasse maggiore dell'orbita ellittica e K è la costante di Keplero.
A tale distanza la superficie potrebbe arrostire agevolmente qualunque forma di vita anche se la temperatura reale dipende dalla presenza (dato non noto) di una atmosfera.
Allo stesso sistema appartiene il piccolo pianeta Keplero 10b che ha caratteristiche "infernali" molto simili a Keplero 78b, soprannominato il "pianeta di lava" e di cui ho scritto in passato (--> qui).
Tale affermazione viene dal suo orbitare intorno ad una stella stella nana grande solo 270 volte il pianeta (come confronto il Sole è 1050 volte Giove) il che pone problemi circa la sua origine: difficile che possa essersi formata dagli avanzi di materiale protostellare non usato per "accendere" la stella. Talmente strano che lo studio ha meritato di essere pubblicato sulla prestigiosa rivista Science
Un pianeta "bambino" questo con una età stimata di solo 1 milione di anni. Una età che non deve stupire; ricordo infatti che il processo che porta alla formazione di un sistema planetario è temporalmente una inezia rispetto alla sua vita (pochi milioni contro una
decina di miliardi di anni per le stelle di massa solare) e sono diversi i casi in cui tale processo è stato osservato nelle sue diverse fasi.
Il pianeta dovrebbe essere di tipo gioviano e quindi assomigliare a come era il gigante del nostro sistema solare qualche miliardo di anni fa.
E sui pianeti "abitabili" che cosa si sa?
Non molto e per una serie di ragioni fondate. Un pianeta abitabile (secondo i nostri parametri ovviamente) deve avere una serie di caratteristiche come massa, dimensione e posizione all'interno di un certo intervallo. Ma non basta dato che bisogna rapportare questi dati alle caratteristiche della stella; la cosiddetta zona di abitabilità di una nana rossa è molto più prossima (e limitata) alla stella di quella definita da una stella solare. Il vantaggio di una nana rossa però è che ha molto più tempo "vitale" a disposizione (senza incorrere in fastidiose - e distruttive per i vicini - degenerazioni in gigante rossa come avverrà per il Sole) e quindi se un pianeta è "messo bene" le probabilità che scocchi la scintilla della vita sono maggiori.
Esistono molte variabili da considerare non sempre definibili con gli strumenti attualmente disponibili. Se guardassimo da molto lontano il nostro sistema classificheremmo Venere come un pianeta gemello della Terra (per massa e dimensioni); potremmo ipotizzare l'esistenza di una spessa atmosfera ma difficilmente capiremmo che di abitabile questo pianeta non ha nulla a causa delle temperature locali causate dall'effetto serra.
Per ulteriori informazioni riguardo la scoperta di pianeti "abitabili" rimando al sito dell'osservatorio di Arecibo --> Planet Habitability Laboratory (PHL).
Il recente decesso di una ricercatrice in un laboratorio siberiano in cui si maneggiano i batteri della peste ha acceso i riflettori su una malattia infettiva che richiama alla mente disastri storici di proporzioni difficilmente immaginabili se non in un film apocalittico.
Il batterio responsabile della peste è Yersinia pestis, un coccobacillo Gram-negativo della famiglia Yersiniaceae.
In giallo (colorazione digitale) il batterio (credit: Britannica.com)
È una zoonosi naturale (tanto da essere endemica in molte aree "selvagge" anche di paesi avanzati come gli USA) dei roditori selvatici e viene trasmessa soprattutto dalle pulci. Nell’uomo può causare peste bubbonica, setticemica o polmonare. Il condizionale è d'obbligo in quanto il contatto tra il vettore animale e gli umani è oggi limitato ad ambienti rurali isolati.
Dopo l’ingresso nel corpo il batterio raggiunge i linfonodi regionali, dove si moltiplica causando i bubboni. Può poi passare nel sangue, provocando sepsi, coagulazione intravascolare disseminata e insufficienza multiorgano, oppure raggiungere i polmoni.
Capace di sfuggire ai sistemi immunitari grazie a meccanismi che ostacolano la fagocitosi e la risposta immunitaria (vedi l’antigene capsulare F1 e proteine secrete dal sistema Yop) il ché permette loro di sopravvivere anche all'interno dei macrofagi che li hanno inglobati rendendo così possibile una diffusione sistemica.
Il tempo di incubazione è inferiore ai 6 giorni.
La nota positiva è che, a differenza del batterio che causa la tubercolosi (sempre più diffusa come ceppi MDR), la Yersinia è sensibile a vari antibiotici per cui in caso di contatti sospetti si può iniziare una terapia preventiva anche in assenza di conferma dal laboratorio.
Tra gli antibiotici utilizzabili cito la gentamicina (preferita nei casi più gravi), streptomicina, doxiciclina o tetraciclina (scelta ideale nei casi meno gravi in quanto con minor rischio di effetti collaterali), ciprofloxacina (o altri fluorochinoloni) o il cloramfenicolo.
Nel caso di peste polmonare i soggetti vengono tenuti in isolamento durante il trattamento e le persone con cui sono entrate in contatto ricevono una profilassi antibiotica giusto per stare sicuri.
Negli USA, dove si verificano casi sporadici legati a focolai di roditori, la diagnosi precoce e l’avvio tempestivo della terapia determinano in genere una prognosi favorevole. In India, i casi documentati sono spesso trattati con aminoglicosidi, tetracicline o fluorochinoloni secondo gravità e disponibilità locale.
Al ché una domanda ovvia si pone: perché il trattamento potrebbe non avere funzionato in Siberia (ricercatrice deceduta)?
In assenza di spiegazioni ufficiali (tipica scuola sovietica) le spiegazioni più probabili sono: inizio tardivo della terapia (anche se l'antibiotico funziona possono sopraggiungere nel frattempo shock septico e danni d'organo); una forma clinica particolarmente aggressiva; diagnosi iniziale errata (i sintomi iniziali possono assomigliare a polmonite grave, influenza, COVID-19, meningite, ...); dosaggio antibiotico errato; accesso ritardato alle cure intensive; comorbidità (altra infezione opportunistica); resistenza antibiotica (evento ad oggi raro in questo batterio ma possibile)
C'è sempre la possibilità che il ceppo responsabile sia stato modificato in laboratorio con finalità di guerra batteriologica. Dato impossibile da verificare in assenza di studi indipendenti.
Note storiche
La Yersinia Pestis è il batterio responsabile delle grandi epidemie storiche (certificate dalla presenza del DNA del batterio nei resti umani):
la peste di Giustiniano (dal 541 d.C., con ondate successive fino all’VIII secolo).
Metà XIV secolo, epidemia nota come la Morte Nera (circa 1347–1353), che causò decine di milioni di morti in Europa.
Londra, 1665–1666 nota coma la Grande peste di Londra** (temporalmente coincidente con la Peste in Lombardia descritta dal Manzoni nei Promessi Sposi)
In tutti questi casi si tratta sì dello steppo batterio ma di linee evolutive distinte (ceppi diversi) da quelli esistenti nei focolai moderni anche perché le popolazioni colpite e sopravvissute hanno sviluppato anticorpi e resistenza contro il ceppo che le aveva colpite.
** In passato alcuni storici e medici ipotizzarono che la Grande peste di Londra fosse dovuta a un agente diverso da Yersinia pestis, forse virale, citando la sintomatologia, la diffusione e le descrizioni incomplete dell’epoca. L’ipotesi è oggi largamente superata avendo trovato il DNA del batterio nei resti umani.
***
Libri (link Amazon) che vale sempre la pena leggere (e rileggere)
Nelle indagini forensi capita frequentemente di recuperare prove biologiche - come un singolo capello senza radice, un'impronta digitale parziale o un frammento osseo vecchio di decenni - da cui è impossibile estrarre DNA in quantità sufficiente o non deteriorato.
In questi casi, la risposta su chi fosse presente o su cosa sia accaduto rischia di rimanere irrisolta. Per superare questa impasse la ricerca si è spostata sulle proteine (ben più resistenti e abbondanti del DNA) presenti nel campione, un campo di analisi noto come proteomica.
Oltre alla resistenza e persistenza (come evidente in ossa e peli) c’è un vantaggio non molto conosciuto: mentre il DNA è identico in quasi tutte le cellule di uno stesso individuo, la composizione proteica varia a seconda del tessuto o del fluido corporeo di origine e questo permette di etichettarne la provenienza, distinguendo ad esempio tracce di sangue, saliva e secrezioni genitali anche quando si trovano in miscele complesse.
Tra le procedure utilizzabili vi è la genotipizzazione proteomica, mirante a identificare varianti proteiche geneticamente informative (genetically variant peptides), riflesso dell’informazione genetica magari assente nel campione (es. un capello senza radice).
L’analisi proteica e il raffronto con database di riferimento consente di identificare la specie di appartenenza da tracce di pelo/capello o stimare il sesso biologico dai resti scheletrici (usando le proteine dello smalto dentale)
Le stesse impronte digitali trovate nel luogo del crimine non sono utili solo in sé stesse ma da queste è possibile recuperare residui proteici lasciati dal sudore o dalla esfoliazione cutanea.
Start-up biotech come Cellation si stanno focalizzando sulla “ricostruzione definitiva dell'evento" (ultimate event reconstruction). In breve il concetto è che poiché il proteoma umano partecipa a quasi tutti i processi biologici (reazioni a ferite, patologie, stress, attività fisica), le proteine potrebbero aiutare a capire non solo chi era presente, ma cosa è successo sulla scena del crimine.
Approcci, sia ben chiaro, sinergici e non sostitutivi dell’analisi del DNA e della dattiloscopia.
Prima di arrivare a questo obiettivo gli ostacoli da superare sono nell'ordine:
standardizzazione e validazione (servono protocolli scientifici rigorosi che soddisfino i requisiti di ammissibilità legale in tribunale);
facile accesso alle strumentazioni di ultima generazione in laboratori certificati.
Secondo gli esperti entro i prossimi 10 anni la proteomica diventerà una componente standard nel paniere di strumenti a disposizione degli investigatori forensi
Ricercatori della Columbia University hanno ingegnerizzato un batterio probiotico in modo da renderlo capace di produrre farmaci chemioterapici e stimolanti del sistema immunitario direttamente all'interno dei tumori. I risultati della sperimentazione in topi sono molto promettenti con una efficienza di rimozione dei tumori del colon-retto pari al 43%.
Escherichia coli. Fonte: BSIP / BSIP/Universal Images Group via Getty Images
Il batterio usato è il classico (e comune nell'intestino) Escherichia coli, nello specifico il ceppo Nissle 1917, uno stipite probiotico non patogeno in grado di accumularsi in modo selettivo all'interno della massa tumorale. Nel giro di cinque giorni, i batteri hanno raggiunto oltre un miliardo di cellule per grammo di tessuto tumorale, mentre erano praticamente assenti negli altri distretti corporei.
Nota. I tumori solidi presentano un microambiente ipossico, poco vascolarizzato e ricco di tessuto necrotico, nicchia ideale per batteri anaerobi e anaerobi facoltativi come E. coli Nissle 1917. I batteri prosperano protetti dalla sorveglianza immunitaria dell'ospite, raggiungendo elevate concentrazioni localizzate senza proliferare negli organi sani.
Passo chiave è stata la loro modifica genetica affinché producessero l'enzima citosina deaminasi, capace di convertire la 5-fluorocitosina (5-FC), non tossica, nel farmaco chemioterapico 5-fluorouracile (5-FU) mentre si trova dentro il tumore. Per far sì che la chemioterapia rimanesse attiva più a lungo, i ricercatori hanno inoltre eliminato i geni batterici che normalmente degradano il 5-FU.
Tuttavia l'esperienza insegnava che la sola chemioterapia avrebbe innescato le difese del tumore. Per prevenire tale risposta i batteri sono stati ulteriormente ingegnerizzati per rilasciare un superagonista dell'IL-15 (stimola le cellule immunitarie anti-cancro) e un nanobody che blocca la proteina PD-L1, usata dai tumori per sopprimere gli attacchi del sistema immunitario.
Con questa strategia a tre vie, una singola iniezione batterica dentro il tumore intestinale del topo seguita dalla somministrazione di 5-FC ha eliminato completamente 3 tumori del colon-retto su sette animali testati (43%). Anche i tumori non trattati presenti in altre parti del corpo (Effetto Abscopal) hanno mostrato una crescita più lenta, suggerendo l'attivazione di una risposta immunitaria sistemica. Il trattamento ha inoltre generato una memoria immunitaria nei topi, proteggendoli da un successivo re-incontro con le cellule tumorali.
Effetto Abscopal. La distruzione locale del tumore e il rilascio di antigeni tumorali, combinati con la stimolazione di IL-15 e l'anti-PD-L1, trasformano il tumore principale in un "vaccino in-situ". Questo allena i linfociti T a circolare nel sangue, riconoscere e attaccare le metastasi, garantendo protezione a lungo termine contro le recidive
Bene ricordare che si tratta di una ricerca preclinica iniziale come evidente dal ridotto numero di topi usati.
Fonte
- Engineered probiotics for tumor-targeted combination chemoimmunotherapy
Per chi ha bisogno di eReader (più leggere di un tablet e con batteria "eterna") capace di visualizzare (e usare) i colori, ecco i due con miglior rapporto qualità-prezzo (link Amazon)
Un utile memento di cosa succede quando le persone evitano perfino vaccini ultra sicuri (e testati da decenni) per malattie fino a pochi decenni fa quasi eradicate (vi rimando all'esaustivo articolo su questo blog che risale al 2019).
Questo fa da corollario al caso del bambino siciliano non vaccinato morto di difterite pochi giorni fa
***
Ma non sono solo gli USA. Nella sola (e piccola) Liguria nel mese di settembre sono stati registrati 13 casi (!!!!!) di morbillo con un adulto in gravi condizioni. Chiaramente quando ad essere colpiti sono gli adulti (e date le caratteristiche "immutabili" del virus) il sottinteso è che si tratta di individui non vaccinatisi già 2-3 decadi fa e che finora erano stati protetti dall'immunità di gregge che impedisce, grazie alla resistenza collettiva, al virus di diffondersi.
Titano, una delle lune di Saturno, è un posto così freddo (circa -179 °C) che il metano e l'etano sono allo stato liquido e si comportano come l'acqua sulla Terra: cadono sotto forma di pioggia, scorrono nei fiumi e si raccolgono in laghi e mari.
Sebbene la sua atmosfera sia satura di metano, questo viene costantemente distrutto (fotolisi) dalla radiazione solare il che pone il quesito su quali siano i meccanismi che lo reintegrano nell'atmosfera.
La risposta è il clatrato idrato di metano, una forma di ghiaccio solido in cui le molecole di metano rimangono intrappolate all'interno della struttura cristallina dell'acqua ghiacciata. Uno strato di clatrato spesso tra i 2 e i 9 km spiegherebbe le caratteristiche della superficie di Titano e la costante presenza di metano nell'atmosfera.
Nota.
Il ciclo del metano ovvero l'equivalente titaniano del ciclo dell'acqua.
La temperatura e pressione atmosferica alla superficie (-179 C e 1,5 atm) si trovano vicino al punto triplo del metano. Questo permette al metano di coesistere nei tre stati della materia: gassoso (atmosfera), liquido (piogge, fiumi, mari come il Mare Kraken) e solido (sotto forma di clatrati o brina).
La fotolisi del metano nell'alta atmosfera produce molecole che si ricombinano in idrocarburi più complessi (etano, propano e benzene) che insieme a composti azotati creano la caratteristica foschia arancione della luna che infine sedimenta sulla superficie.Senza una fonte di rifornimento, tutto il metano presente nell'atmosfera di Titano verrebbe completamente distrutto in circa 10-30 milioni di anni
Lo strato di clatrato idrato compreso tra i 2 e i 9 km di profondità funge da riserva sotterranea. Il metano viene rilasciato gradualmente nell'atmosfera attraverso due meccanismi principali: criovulcanismo (vulcani di ghiaccio come il Sotra Patera eruttano una miscela di acqua, ammoniaca e metano); impatto meteoritico e tettonica (tutti eventi che rompono le "gabbie" di ghiaccio dei clatrati e liberano il gas intrappolato)
Articolo precedente su Titano --> QUI e sulle lune di Saturno --> QUI
I ricercatori hanno scoperto nell'Oceano Pacifico un nuovo virus gigante dotato dell'appendice più lunga mai documentata in un virus.
Denominato PelV-1, questo virus possiede una protuberanza che può estendersi fino a 2,3 micrometri (oltre dieci volte superiore al suo capside e ben 19 volte maggiore rispetto alle dimensioni del coronavirus). Dimensionalmente è invero "piccolo" rispetto ai giganti che infettano le amebe descritti in precedenza in questo blog (VEDI QUI), ma ha varie caratteristiche interessanti anche in relazione alla sua azione sull'ecosistema marino.
Credit: Gajigan & Steward / Science
I dettagli della scoperta:
L'habitat e l'ospite, Il virus è stato isolato nel North Pacific Subtropical Gyre (presso la Stazione ALOHA, a nord delle Hawaii) a 25 metri di profondità. Infetta il fitoplancton marino tra cui i dinoflagellati*.
La funzione della coda. Immagini in time-lapse e microscopia elettronica suggeriscono che la coda serva al virus per agganciarsi alle cellule ospiti nelle prime fasi dell'infezione inducendo nell’ospite una sorta di fagocitosi. La "coda" lunga ne aumenta quindi il raggio di azione, cosa molto importante in mare aperto. Oltre alla coda record (larga circa 30 nm e lunga 2,3 µm), le immagini mostrano che la particella virale può sviluppare un secondo prolungamento più tozzo e spesso (40–70 nm) sul lato opposto del capside.
Dettaglio curioso. I nuovi virioni prodotti all'interno delle cellule ospiti sono inizialmente privi di coda. Ciò suggerisce che la lunga appendice venga assemblata solo in seguito probabilmente al momento dell’uscita dalla cellula.
Genoma complesso. PelV-1 vanta un genoma eccezionalmente ampio (459.000 coppie di basi e 467 geni). Sorprendentemente, include geni solitamente presenti solo nei geni cellulari, inclusi quelli per la produzione di energia e proteina per la cattura della luce (come la rodopsina). Non avendo il virus, per definizione, metabolismo è difficile capire a cosa possa servire se non per “energizzare” il processo di contatto con la cellula.
Presenza del co-virus (co-PelV). Dall'analisi del DNA presente nelle colture, i ricercatori hanno scoperto la presenza di un secondo virus di grandi dimensioni che coesiste con PelV, chiamato co-PelV. Pur appartenendo alla stessa famiglia (Mesomimiviridae), co-PelV è privo di coda. Possiede tuttavia un arsenale genico autonomo, in grado di codificare enzimi capaci di degradare clorofilla e cellulosa, alterando direttamente il metabolismo e l'alimentazione dell'ospite.
* I dinoflagellati svolgono un ruolo cruciale nei cicli dei nutrienti, nell'ossigenazione del pianeta e nella formazione delle fioriture algali. Poiché i dinoflagellati regolano il carbonio oceanico e le fioriture algali tossiche (red tides), queste scoperte aiutano a capire come la mortalità virale influenzi il clima e i cicli biogeochimici globali Il loro studio è quindi importante per comprendere le dinamiche degli ecosistemi marini globali.
Fonte
- A dinoflagellate-infecting giant virus with a micron-length tail
È da molto tempo che in queste pagine non facciamo un salto in Antartide e, dato il caldo nostrano attuale, credo sia il momento giusto per farci una bella rinfrescata.
Complice la temperatura quasi record (ma di freddo) registrata alla base italo-francese Concordia, posizionata su un altipiano a 3200 metri di quota.
Il "quasi" è d'obbligo dato che pur avendo registrato ben -84,1 gradi Celsius (la più fredda negli ultimi 15 anni) la temperatura più bassa fu registrata nella "vicina" base russa Vostok (500 km di distanza) nel 1983 con -89 C
Per articoli precedenti sulla base Concordia cliccate QUI, oppure cliccate sul tag "Antartide" per notizie che abbiano avuto attinenza con il continente
A distanza di alcune settimane dalla decisione della rivista scientifica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) di ritirare l'articolo di Mariano Barbacid con i risultati della regressione, in modelli animali, del tumore al pancreas, vediamo di mettere alcuni puntini sulle "i".
Image credit: NCI
La "retraction" non è avvenuta per la scoperta di gravi errori nello studio o peggio di una volontà di dolo da parte dell'autore, tale da alterare la qualità scientifica dello studio. La causa è molto più prosaica, ma nondimeno importante, è si basa sulla omessa dichiarazione dell'esistenza di un potenziale conflitto di interessi (nota che viene aggiunta solitamente in calce all'articolo, prima della bibliografia); conflitto basato sul fatto che Barbacid ha fondato nel 2024 una Biotech (Vega Oncotargets) creata per sviluppare e valorizzare commercialmente una terapia sperimentale contro l'adenocarcinoma duttale pancreatico.
Omessa dichiarazione che non inficia i risultati dello studio ma che è un vulnus nella trasparenza che deve sempre essere associata ad uno studio scientifico.
Lo studio aveva generato un'enorme eco mediatica mondiale poiché annunciava l'eliminazione completa del tumore al pancreas nei topi attraverso una terapia combinata di tre farmaci mirati contro la proteina mutata KRAS.
Il tumore del pancreas è uno dei tumori più difficili da trattare. Oltre a crescere rapidamente, presenta tre caratteristiche che limitano l'efficacia delle terapie:
mutazioni del gene KRAS;
un microambiente tumorale estremamente fibrotico, che ostacola la penetrazione dei farmaci;
una notevole capacità delle cellule tumorali di sviluppare resistenza.
Per molti anni, l'inibizione diretta di KRAS è stata considerata quasi impossibile ("non druggable") soprattutto nelle mutazioni più frequenti del pancreas.
L'idea alla base dello studio.
Il gruppo di Barbacid non ha cercato di bloccare un singolo bersaglio molecolare. Ha invece ipotizzato che il tumore sopravvivesse grazie a diverse vie di segnalazione ridondanti.
La strategia consisteva quindi nel colpire contemporaneamente tre nodi fondamentali della cascata di segnalazione attivata da KRAS. Per raggiungere questo scopo il trattamento consisteva nell'utilizzare in contemporanea:
un inibitore di RAF;
un inibitore di MEK;
un inibitore di EGFR
così da impedire alle cellule tumorali di riattivare la proliferazione attraverso vie alternative.
I test sugli animali sono stati molto rigorosi e complementari. I modelli utilizzati sono stati:
topi geneticamente modificati che sviluppano spontaneamente tumori pancreatici;
xenotrapianti derivati direttamente da pazienti (Patient-Derived Xenografts, PDX);
varie linee cellulari tumorali.
I risultati principali sono riassumibili in:
Regressione quasi completa dei tumori. Nei modelli murini i tumori diminuivano rapidamente fino a non essere più rilevabili e le recidive erano rare o molto ritardate dopo la sospensione del trattamento.
Il problema della resistenza ai farmaci sembrava qui essere trascurabile. La sopravvivenza degli animali aumentava considerevolmente
Risposta osservata anche nei tumori derivati da pazienti (PDX).
Buona tollerabilità. Gli animali trattatati mantenevano il peso corporeo, non mostravano effetti collaterali incompatibili con il trattamento.
Importante tuttavia evitare interpretazioni eccessivamente ottimistiche. Lo studio non dimostrava infatti la guarigione del tumore pancreatico nell'uomo, l'efficacia clinica e l'assenza di effetti tossici nell'essere umano (questo perché non si tratta di uno studio clinico ma di uno studio su animali, quindi propedeutico ad iniziare la sperimentazione clinica.
Dal punto di vista biologico, il contributo principale dello studio è aver mostrato che una soppressione coordinata di più nodi della via di segnalazione di KRAS può produrre regressioni profonde e durature del tumore pancreatico in modelli animali, superando in parte il problema della resistenza che ha limitato molte terapie mirate precedenti.
Questo non equivale a una "cura del cancro del pancreas", ma rappresenta un'importante prova di principio che potrebbe orientare lo sviluppo di futuri studi clinici. Proprio perché i risultati preclinici erano considerati di grande interesse, la vicenda della ritrattazione ha avuto ampia risonanza: il dibattito ha riguardato soprattutto la trasparenza nella comunicazione dei conflitti di interesse, non una smentita dei dati sperimentali disponibili
Nota in calce. Non posso tuttavia esimermi dallo stigmatizzare la solita attitudine dei media a rilanciare l'articolo anche e soprattutto in funzione della "malattia" (benigna) di cui è affetto Mariano Barbacid. Malattia fra virgolette perché si tratta di una "voglia" estesa sul volto (angioma rubino) ma che per i media pareva contare quasi più dei risultati.
Fonte
- RETRACTED: A targeted combination therapy achieves effective pancreatic cancer regression and prevents tumor resistance
Per chi ha bisogno di eReader (più leggere di un tablet e con batteria "eterna") capace di visualizzare (e usare) i colori, ecco i due con miglior rapporto qualità-prezzo (link Amazon)
I ricercatori hanno creato un termometro abbastanza piccolo da misurare la temperatura di una singola cellula vivente, e persino di singole regioni cellulari, come il nucleo.
I nanosensori sono costituiti da pentacene, una sequenza di cinque anelli benzenici, incorporato in minuscoli frammenti cristallini rivestiti con un polimero biocompatibile. I sensori si basano su una proprietà quantistica chiamata spin, che li fa brillare quando eccitati da laser e microonde generando una luminescenza che varia a seconda della temperatura.
Fonte
- Molecular quantum nanosensors functioning in living cells
Torniamo per forza di cose su Ebola tornata sotto i riflettori mondiali per un nuovo focolaio diffuso che ha imposto all'OMS di dichiarare una allerta internazionale.
Il virus
Precisiamo subito che tale dichiarazione NON ha in alcun modo una valenza di "allarme pandemia" ma è necessaria perché tutti gli stati, in primis quelli confinanti, attivino le procedure di controllo necessarie al contenimento.
Le caratteristiche patologiche di Ebola lo rendono un "pessimo" virus in quanto a capacità pandemica sia per il tasso di mortalità tra il 50-70% che per una infettività possibile solo con sintomi conclamati (e tempi di incubazione poco superiori alla settimana) e mediati unicamente dal contatto con fluidi corporei ravvicinati (non aerosol come nel caso del coronavirus o altri ceppi influenzali). Ecco perché pur essendo un virus che esiste in natura e con serbatoio naturale nei pipistrelli della frutta non ha mai causato epidemie regionali estese o globali come ai tempi della peste bubbonica: i pazienti morivano prima di riuscire a raggiungere anche solo il villaggio vicino nel cuore dell'Africa. Chiaro che oggi con i voli aerei la possibilità esiste (specie quando il veicolo sono gli operatori sanitari di ritorno dalla missione) ma la infettività e il monitoraggio del territorio nei paesi avanzati rende il rischio meno che risibile e di sicuro non come mostrato in film come "virus letale" (tratto dal bestseller di Michael Crichton).
È importante ricordare che l'Ebola non si trasmette per via aerea (come l'influenza o il Covid-19). Il contagio avviene esclusivamente attraverso il contatto diretto con i fluidi corporei (sangue, vomito, feci) di una persona sintomatica o deceduta. Per questo motivo, sebbene la situazione richieda la massima coordinazione internazionale, gli esperti escludono il rischio di una pandemia globale simile a quelle respiratorie.
Il virus Bundibugyo (BDBV, specie Orthoebolavirus bundibugyoense) è uno dei ceppi che causano la malattia da virus Ebola. Scoperto per la prima volta nel 2007 nell'omonimo distretto in Uganda, è un ceppo raro ma estremamente pericoloso: provoca febbre emorragica e ha un tasso di letalità che storicamente oscilla tra il 30% e il 50%.
Il virus è tornato al centro dell'attenzione globale a causa di un'ondata di contagi tra la Repubblica Democratica del Congo (RDC) e l'Uganda, spingendo l'OMS a dichiarare lo stato di Emergenza Sanitaria Pubblica di Rilevanza Internazionale (PHEIC).
Le ragioni che spiegano come i casi iniziali siano passati sotto traccia sono di natura biologica, tecnologica e geopolitica.
Perché è "sfuggito" ai controlli iniziali?
Sintomi iniziali ingannevoli (La cosiddetta fase "secca"). Nelle prime fasi dell'infezione, il virus Bundibugyo si manifesta con sintomi del tutto aspecifici specie in aree in cui sono endemiche altre malattie tipo la malaria o la febbre tifoide: febbre alta, forte stanchezza, dolori muscolari e mal di testa. Di conseguenza, i primi pazienti (tra cui diversi operatori sanitari) sono stati curati per altre patologie, permettendo al virus di circolare indisturbato prima che comparissero i sintomi "umidi" e drammatici (vomito, diarrea e sanguinamento).
Angolo cieco dei test rapidi (Il problema del GeneXpert). Questo è l'aspetto tecnico più critico. Molti dei centri medici sul campo utilizzano il macchinario GeneXpert, un test diagnostico rapido tarato specificamente per rilevare il ceppo Zaire (l'Ebola più comune e responsabile della grande epidemia del 2014-2016). Quando i primi pazienti affetti da Bundibugyo furono sottoposti a questo test, il risultato fu negativo. Questo falso senso di sicurezza ha ritardato l'isolamento dei malati, finché i campioni inviati ai laboratori centrali per analisi più approfondite (ad ampio spettro) rilevò il coinvolgimento di questo ceppo.
A questo aggiungiamo che mentre per il ceppo Zaire esistono ormai vaccini approvati ed efficaci (come l'Ervebo) e terapie a base di anticorpi monoclonali, per il virus Bundibugyo non esiste ancora alcun vaccino o trattamento specifico approvato. Questa totale mancanza di uno "scudo" biologico preventivo rende il contenimento molto più difficile una volta che il virus entra in una comunità.
Il contesto geopolitico e l'elevata mobilità. L'epicentro dei contagi si trova nella provincia dell'Ituri (RDC), una regione storicamente piagata da conflitti armati, insicurezza cronica e una fitta rete di strutture sanitarie informali e non tracciate. L'instabilità rende difficilissimo il tracciamento dei contatti da parte dei team epidemiologici. Inoltre, l'elevata mobilità della popolazione per ragioni di commercio ha permesso al virus di viaggiare rapidamente e varcare il confine, con i primi casi già confermati a Kampala, la capitale dell'Uganda, dove alcuni malati si erano recati per cercare cure migliori.
Il ritardo nella rilevazione ha fatto che a differenza delle epidemie precedenti (in cui la procedura di contenimento iniziò dopo pochi casi) in questo caso il numero di casi al tempo "zero" superava già i 200, con la conseguenza di un maggior rischio di diffusione.
Credit: Nature
Alcune nozioni sul meccanismo del patogeno (Come attacca l'organismo)
Il virus Bundibugyo condivide lo stesso modus operandi distruttivo degli altri ebolavirus, agendo su più fronti simultaneamente:
Cavallo di Troia immunitario: Il virus prende di mira immediatamente le cellule immunitarie di prima linea, come i macrofagi e le cellule dendritiche. Invece di essere distrutto, usa queste cellule per replicarsi e farsi trasportare nei linfonodi, nella milza e nel fegato.
Tempesta di citochine: Una volta infettati i macrofagi, il virus li costringe a rilasciare quantità massicce di molecole infiammatorie (citochine). Questa reazione immunitaria esasperata danneggia i vasi sanguigni, provocando febbre e lo stato di shock.
Collasso della coagulazione: Il virus attacca le cellule endoteliali (il rivestimento interno dei vasi sanguigni) e distrugge le cellule del fegato responsabili della produzione dei fattori di coagulazione. Il risultato è la coagulazione intravascolare disseminata (CID): si formano piccoli grumi di sangue ovunque che esauriscono le piastrine del corpo, portando a emorragie sia interne che esterne.
L'Ebola non può replicarsi in ogni cellula. I linfociti (le cellule T e B responsabili dell'immunità adattativa), ad esempio, sono tra i pochissimi tipi cellulari che il virus non riesce a infettare.
Tuttavia, anche se non li infetta direttamente, il virus ne provoca la morte di massa (apoptosi) indirettamente attraverso la tempesta infiammatoria.
Per entrare nelle cellule, l'Ebola non usa un recettore super-specifico presente su un solo tessuto. Utilizza una proteina ubiquitaria, presente all'interno dei lisosomi di quasi tutte le cellule dei mammiferi, chiamata NPC1 (Niemann-Pick C1, coinvolta nel trasporto del colesterolo). Una volta agganciatasi alla superficie cellulare tramite un meccanismo generico (macropinocitosi), il virus sfrutta la proteina NPC1 per penetrare definitivamente nel citoplasma.
Il periodo di incubazione (il tempo che passa tra il momento del contagio e la comparsa dei primi sintomi) varia da un minimo di 2 giorni a un massimo di 21 giorni.
Nella maggior parte dei casi legati al ceppo Bundibugyo, i sintomi si manifestano tra l'ottavo e il decimo giorno. Durante tutto il periodo di incubazione, il soggetto non è contagioso.
La contagiosità dell'Ebola segue una curva molto particolare e pericolosa:
Inizio dei sintomi = Inizio della contagiosità: Un paziente diventa contagioso solo quando manifesta i primi sintomi (febbre, dolori).
Carica virale crescente: Più il paziente sta male, più la carica virale nei suoi fluidi corporei aumenta. Nella fase terminale della malattia, la concentrazione di virus nel sangue, nel vomito e nelle feci è altissima.
Il picco di rischio (I funerali): I cadaveri delle persone decedute per Ebola mantengono una carica virale estrema. Il contatto con il corpo durante i rituali di lavaggio e sepoltura tradizionali è storicamente una delle primissime cause di super-diffusione del virus nelle comunità. È di pochi giorni fa l'ennesimo esempio di come il virus diffonde con i parenti delle vittime che hanno trafugato il corpo dagli ospedali da campo per portarlo a casa.
Sperma e santuari biologici: Il virus può persistere per molti mesi dopo la guarigione clinica in zone del corpo protette dal sistema immunitario (chiamate "santuari biologici"), in particolare nei testicoli. La trasmissione per via sessuale da parte di sopravvissuti è documentata anche a distanza di oltre un anno dalla guarigione.
L'Ebola è un virus "rivestito" da una membrana lipidica (fatta di grasso). Questo lo rende strutturalmente fragile all'ambiente esterno rispetto ai virus non rivestiti, ma la sua sopravvivenza dipende drasticamente dalla matrice in cui si trova:
Su superfici asciutte e nude: Se esposto alla luce solare diretta o su superfici metalliche o plastiche asciutte a temperatura ambiente, il virus perde la sua infettività nel giro di poche ore (spesso meno di 24 ore).
All'interno di fluidi corporei: Questo è il vero pericolo. Se il virus si trova protetto all'interno di gocce di sangue, vomito o feci liquide presenti su vestiti, lenzuola o pavimenti, può sopravvivere ed rimanere infettivo fino a 6-7 giorni in ambienti freschi e umidi.
Sensibilità ai disinfettanti: Essendo un virus rivestito, viene distrutto facilmente e istantaneamente dai comuni disinfettanti ospedalieri e domestici, tra cui: soluzioni a base di candeggina (ipoclorito di sodio); alcol etilico o isopropilico al 70%; sapone comune (che scioglie lo strato di grasso esterno del virus, disattivandolo).
Negli altri animali: ospite o killer?
La distinzione tra l'ospite naturale (serbatoio) e l'ospite occasionale (come l'uomo) è fondamentale per capire dove il virus è patogeno e dove invece è innocuo.
L'ospite serbatoio. I veri ospiti naturali del virus Bundibugyo e degli altri ebolavirus sono alcune specie di pipistrelli della frutta africani (come Epomops franqueti o Hypsignathus monstrosus).
In questi animali il virus si è co-evoluto per millenni. I pipistrelli ospitano il virus, lo replicano e lo espellono (attraverso saliva, feci o urina), ma non si ammalano e non mostrano alcun sintomo. Il loro sistema immunitario ha trovato un perfetto equilibrio di tolleranza con il patogeno.
Gli ospiti occasionali: primati e antilopi. Quando il virus "esce" dal cerchio dei pipistrelli, diventa un killer spietato.
Grandi Scimmie (Scimpanzé, Gorilla): per loro l'Ebola è devastante tanto quanto per l'uomo, se non di più. Le epidemie di Ebola selvaggia hanno decimato intere popolazioni di gorilla e scimpanzé nell'Africa centrale, con tassi di letalità vicini al 90% per il ceppo Zaire.
Cercopitechi e Macachi: Sono estremamente suscettibili e manifestano gli stessi identici sintomi emorragici umani.
Antilopi della foresta (Cefalofi) e istrici: Sono stati trovati cadaveri di questi animali infetti nelle foreste durante i focolai. L'uomo spesso si infetta proprio cacciando o macellando queste carcasse.
Animali domestici. I cani possono infettarsi se mangiano resti di animali infetti, ma sviluppano un'infezione del tutto asintomatica. Non si ammalano, non muoiono e non è mai stato documentato un passaggio del virus da cane a uomo (anche se eliminano il virus per un breve periodo). I maiali possono infettarsi (in particolare con il ceppo Reston, non letale per l'uomo, ma sperimentalmente anche con il ceppo Zaire) e causa una grave malattia respiratoria altamente trasmissibile tra di loro.
Il virus Bundibugyo è, in sintesi, un intruso biologico: perfetto e invisibile nei pipistrelli, ma distruttivo e caotico in qualsiasi primate, umano o non umano, che incontra sul suo cammino.
[Articolo in aggiornamento]
***
Alcuni articoli apparsi in questo blog su zoonosi recenti per capire l'attuale
"Un libro non merita di essere letto a 10 anni se non merita di essere letto anche a 50" Clive S. Lewis
"Il concetto di probabilità è il più importante della scienza moderna, soprattutto perché nessuno ha la più pallida idea del suo significato" Bertrand Russel
"La nostra conoscenza può essere solo finita, mentre la nostra ignoranza deve essere necessariamente infinita" Karl Popper