Il virus respiratorio sinciziale umano (HRSV) è la causa più comune di infezioni del tratto respiratorio inferiore nei bambini. Ogni anno, oltre 33 milioni di bambini di età inferiore ai cinque anni vengono infettati da HRSV, causando oltre tre milioni di ricoveri e quasi 200.000decessi1. Un numero crescente di prove suggerisce che l'HRSV rappresenta anche una minaccia significativa per gli anziani e gli adulti con malattie croniche sottostanti2.
La maggior parte delle infezioni da HRSV nei bambini piccoli si presenta con sintomi lievi, paragonabili al comune raffreddore, e non richiede un intervento clinico. Tuttavia, una piccola percentuale di pazienti richiede il ricovero in ospedale e la ventilazione meccanica a causa di una grave bronchiolite.
Parte della patogenesi della malattia HRSV è la risposta immunitaria iperesuberante e inadeguata dell'ospite all'infezione3,4. Ciò è illustrato da diverse osservazioni. Il periodo di massima malattia è spesso preceduto dal picco di infezione virale e coincide meglio con l'infiltrazione cellulare dei tessuti infetti e il rilascio di citochine infiammatorie3. Un'altra linea di prova proviene dagli studi sull'HRSV inattivato in formalina (FI-RSV) negli anni '60. Invece di indurre protezione nei neonati, il vaccino ha provocato una risposta immunitaria esagerata con conseguente aumento della malattia respiratoria e maggiore morbilità e mortalità.
Sono stati sviluppati diversi modelli per studiare la patogenesi delle infezioni da HRSV. Linee cellulari continue, come HEp-2 e A549, sono state ampiamente utilizzate per studiare l'infezione da HRSV in vitro. Le cellule epiteliali sono i bersagli primari dell'infezione da HRSV5, quindi molta attenzione è stata rivolta a questi tipi di cellule. Tuttavia, la situazione in vivo è molto più complessa e non si limita a un solo tipo di cellula. Al fine di esaminare queste complesse interazioni, sono stati sviluppati diversi modelli di infezione animale per studiare la patogenesi dell'HRSV. Finora, sono state impiegate due diverse strategie, concentrandosi sia su modelli eterologhi (non umani) che su modelli affini ospite-pneumovirus. Esempi di modelli eterologhi per l'HRSV includono scimpanzé, pecore, ratti di cotone e topi. L'infezione da RSV nel suo ospite naturale è stata studiata nei bovini e nei topi, utilizzando rispettivamente l'RSV bovino e lo pneumovirus.
Sebbene ciascuno di questi modelli abbia fornito importanti informazioni sulla patogenesi della malattia, l'HRSV è altamente adattato all'uomo. Pertanto, in aggiunta alle linee cellulari e ai modelli animali attualmente utilizzati, proponiamo di utilizzare le PBMC primarie umane come modello per la stimolazione con HRSV. Le PBMC umane possono essere ottenute da una serie di individui per rispondere a specifiche domande di ricerca, tra cui bambini piccolidi 6 anni, individui immunocompromessi e adulti sani7 o individui anziani8. Le PBMC possono essere utilizzate per studiare gli aspetti innati dell'infezione e la risposta adattativa al virus. Le vie infiammatorie attivate, importanti per la patogenesi della malattia da HRSV, possono essere studiate a livello di mRNA e proteine. Inoltre, l'infezione virale di (sottogruppi di) cellule immunitarie può essere determinata mediante citometria a flusso. Abbiamo precedentemente utilizzato questo modello per identificare gli effetti sinergici dell'infezione da HRSV insieme al ligando batterico muramyl dipeptide (MDP) sull'induzione di citochine proinfiammatorie7. Proponiamo di utilizzare la stimolazione con HRSV di PBMC primarie umane come modello in vitro robusto, facile e veloce per studiare le vie infiammatorie coinvolte nella patogenesi della malattia da HRSV.