Asma e smog, perché alcuni pazienti sono più vulnerabili

Per molti pazienti asmatici, l’aumento dell’inquinamento atmosferico coincide con un peggioramento dei sintomi, ma non tutti reagiscono allo stesso modo. Uno studio pubblicato su eBioMedicine dai ricercatori della Scuola di Sanità Pubblica dell’Università di Pittsburgh, in collaborazione con il Severe Asthma Research Program, ha iniziato a chiarire perché l’esposizione all’aria inquinata colpisca alcuni pazienti più duramente di altri.

La ricerca, tra le più ampie e complete condotte finora su questo tema, ha analizzato i dati di quasi 1.000 adulti con asma provenienti da diverse aree degli Stati Uniti. Gli studiosi hanno combinato sequenziamento dell’intero genoma, informazioni sull’esposizione all’inquinamento atmosferico e profili di espressione genica. In particolare, l’attenzione si è concentrata su circa 450 geni coinvolti nello stress ossidativo, un processo biologico in cui molecole altamente reattive possono danneggiare cellule e tessuti. L’obiettivo era capire come l’ambiente interagisca con il patrimonio genetico individuale nel condizionare la gravità dell’asma.

Il ruolo del PM2.5 e dello stress ossidativo

Al centro dello studio c’è il particolato fine PM2.5, una delle componenti più pericolose dell’inquinamento atmosferico. Si tratta di particelle microscopiche, con diametro inferiore a 2,5 micron, abbastanza piccole da penetrare in profondità nei polmoni e contribuire al peggioramento della salute respiratoria.

I ricercatori hanno osservato una correlazione chiara: nei pazienti con asma, a una maggiore esposizione al particolato corrispondeva una funzionalità polmonare complessivamente più bassa. La dottoressa Sally Wenzel, autrice corrispondente dello studio e direttrice del Dipartimento di Salute Ambientale e del Lavoro del Pitt Public Health, ha sottolineato che questi stress cellulari possono tradursi in effetti fisiologici importanti, come il peggioramento della funzione polmonare o l’esacerbazione dell’asma. Lo studio non si è concentrato su persone a rischio di sviluppare la malattia, ma su individui che già convivevano con l’asma. Questo aspetto è rilevante perché aiuta a comprendere perché, a parità di esposizione ambientale, alcuni pazienti vadano incontro a un deterioramento più marcato rispetto ad altri.

Sette geni associati alla maggiore suscettibilità

Uno degli elementi più innovativi della ricerca riguarda l’analisi diretta delle cellule delle vie aeree umane. I ricercatori hanno infatti utilizzato campioni di cellule epiteliali raccolti tramite spazzolamento bronchiale in un sottogruppo di circa 200 partecipanti. In questo modo è stato possibile osservare non solo il DNA, ma anche la trascrizione genica, cioè il modo in cui le informazioni genetiche vengono convertite in RNA e orientano la produzione di proteine. Secondo Wenzel, i geni indicano ciò che potremmo essere, mentre RNA e proteine contribuiscono a definire ciò che siamo sul piano biologico.

L’analisi ha mostrato che i pazienti più vulnerabili presentavano varianti in sette geni legati allo stress ossidativo. Queste varianti influenzano il modo in cui l’organismo risponde al danno cellulare causato dall’inquinamento. Alcune sembrano rafforzare la protezione contro il PM2.5, mentre altre rendono la risposta biologica meno efficace o addirittura associata a un danno maggiore. In particolare, le varianti meno comuni nei geni OXSR1 e PXDN erano associate a una funzionalità polmonare sproporzionatamente peggiore, probabilmente per una minore risposta protettiva dell’RNA all’esposizione al particolato.

Anche una variante specifica del gene TPO era legata a una funzione respiratoria peggiore, ma attraverso un meccanismo diverso: in questo caso, il problema sembrava dipendere da una risposta dell’RNA più intensa. Questi risultati suggeriscono che la vulnerabilità all’inquinamento non dipenda solo dalla quantità di particolato respirata, ma anche dal modo in cui le cellule delle vie aeree reagiscono a quello stimolo.

Verso test mirati e nuove strategie di prevenzione

I percorsi molecolari individuati dallo studio potrebbero aprire nuove prospettive per la cura dell’asma aggravato dall’inquinamento. In futuro, spiegano i ricercatori, potrebbe diventare possibile sviluppare test genetici semplici, basati su un pannello di geni, per identificare i pazienti più suscettibili agli effetti dell’aria inquinata. Questo approccio potrebbe favorire sia la medicina di precisione, con terapie più adatte al profilo individuale, sia una sanità pubblica più mirata, capace di concentrare gli interventi sulle popolazioni più vulnerabili. I prossimi passi del gruppo di ricerca saranno dedicati all’approfondimento dei meccanismi identificati e alla valutazione di possibili interventi, dalle modifiche comportamentali a terapie antiossidanti specifiche. La riduzione dell’inquinamento resta l’obiettivo più efficace e prioritario, ma lo studio suggerisce che, per chi è più esposto o biologicamente più fragile, potrebbero essere sviluppate strategie aggiuntive per limitare l’impatto del PM2.5 sulla salute respiratoria.

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