Il rotavirus svolge un ruolo nello sviluppo del diabete mellito di tipo 1

diabete mellito di tipo 1

Un nuovo articolo pubblicato sulla rivista PLOS Pathogens il 10 ottobre 2019, afferma che il rotavirus comune può essere responsabile del diabete mellito di tipo 1, una forma di diabete che si verifica nei bambini ed è dovuta alla distruzione delle cellule delle Isole di Langerhans che producono l’ormone insulina per normalizzare i livelli di glucosio nel sangue.

Rotavirus: che cos’è?

Il rotavirus è la principale causa di gastroenterite nei bambini di tutto il mondo. Tuttavia, la vaccinazione contro il rotavirus ha ora ridotto significativamente il tasso di decessi infantili a causa di questa condizione. Un altro risultato sorprendente è la riduzione del 15% del diabete di tipo 1 nei bambini di età inferiore ai 4 anni, in Australia, dopo l’introduzione della vaccinazione contro il rotavirus. Ciò suggerisce un legame tra queste entità, in accordo con studi sull’uomo e sugli animali che mostrano che il rotavirus può essere il pezzo mancante nel puzzle su ciò che innesca il diabete di tipo 1 nei bambini con il tipo sbagliato di geni.

Rotavirus: autoanticorpi contro le cellule delle Isole di Langerhans

 

Il diabete di tipo 1 è una  malattia autoimmune, ma deve essere innescato da uno stimolo ambientale che provoca la formazione di autoanticorpi contro le cellule delle Isole di Langerhans. In circa la metà dei casi i bambini affetti da questa condizione hanno un antigene HLA IA-2 e un sito antigenico GAD65 (codificato da uno dei geni HLA sul cromosoma 6p21) che sono entrambi molto simili a determinate sequenze di aminoacidi in una proteina del rotavirus chiamata VP7, una proteina che è responsabile di stimolare il sistema immunitario umano a produrre anticorpi contro il virus. Sia VP7 che HLA IA-2 sono legati al recettore HLA DR4 correlato, che è noto per essere associato a un rischio più elevato di diabete di tipo 1 e sono entrambi riconosciuti dallo stesso recettore delle cellule T. Questo è un classico caso di mimetismo molecolare funzionale. In questo fenomeno, la particella invasore e l’ospite condividono una sequenza proteica molto simile in modo tale che la risposta anticorpale dell’ospite possa agire altrettanto bene anche contro l’ospite, producendo autoimmunità.

L’attuale revisione mostra che gli autoanticorpi verso le cellule delle isole di Langerhans si sviluppano nel siero dei bambini con una storia di infezione da rotavirus. In questi bambini, l’infezione da rotavirus è stata seguita dalla comparsa di autoanticorpi o aumento rispettivamente dell’86%, 62% e 50% dei casi.

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Rotavirus: danno pancreatico diretto?

Esistono prove di danni al pancreas a seguito di tale infezione. I topi infetti da rotavirus di scimmia hanno mostrato evidenza di morte cellulare diffusa nelle isole di Langerhans, seguita da una rapida rigenerazione con danno residuo. Studi sull’uomo hanno anche mostrato una riduzione delle dimensioni del pancreas nei pazienti con diabete di tipo 1. Tuttavia, lo studio sugli animali che ha mostrato danni al pancreas a causa dell’infezione da rotavirus ha utilizzato virus delle scimmie per infettare il tessuto pancreatico nei topi, che potrebbero non tradursi in fenomeni simili negli esseri umani. Saranno necessari ulteriori studi utilizzando sistemi di specie omologhe per convalidare questi risultati.

 

Rotavirus: fattore scatenante ambientale?

Inoltre, i ricercatori mostrano che i cambiamenti nell’ambiente contribuiscono anche all’aumento del diabete di tipo 1 e uno di questi fattori potrebbe probabilmente essere l’infezione da rotavirus. Il numero di casi di diabete di tipo 1 nei bambini di tutto il mondo ha iniziato ad aumentare dopo gli anni ’50, ma la maggior parte di questi nuovi casi in Australia erano dovuti allo sviluppo della condizione nei bambini con geni HLA considerati “a basso rischio”. Il numero di casi che si verificano nei bambini con i geni HLA DR4 “a rischio più elevato” è rimasto invariato. Pertanto si sospettava che un fattore ambientale fosse responsabile dell’aumento dei bambini precedentemente meno sensibili. I dati epidemiologici mostrano anche una correlazione tra un’incidenza in calo del diabete di tipo 1 e la vaccinazione contro il rotavirus. Numerosi studi hanno dimostrato una riduzione del 33% del rischio tra i bambini vaccinati e un effetto maggiore con l’uso del vaccino pentavalente rispetto al tipo monovalente (37% vs 27%).

Implicazioni future

Le misure per il futuro includono studi per identificare i bambini che saranno maggiormente avvantaggiati dalla vaccinazione contro il rotavirus, la ricerca sui meccanismi con cui questo virus promuove lo sviluppo del diabete di tipo 1 e se è l’infezione diretta del pancreas che causa la produzione di autoanticorpi contro le cellule delle isole di Langerhans, con conseguente diabete.

In ogni caso, la vaccinazione contro il rotavirus sembra avere un vantaggio significativo nell’immunizzare i bambini anche contro il diabete mellito di tipo 1.

Fonte, PLoS