Febbre: nemica da abbattere o alleata dell’organismo?

Obiettivo dello studio: La febbre è una risposta fondamentale all’infezione, conservata nei vertebrati a sangue caldo e a sangue freddo per oltre 600 milioni di anni di evoluzione. La risposta febbrile è attuata da circuiti fisiologici e neuronali integrati e favorisce la sopravvivenza durante un’infezione.

Risultati: La risposta febbrile è attuata da circuiti fisiologici e neuronali integrati e favorisce la sopravvivenza durante un’infezione. In questa revisione discutiamo le attuali conoscenze su come i segnali infiammatori generati dalla componente termica della febbre stimolino le risposte immunitarie innate e adattive. Evidenziamo inoltre i molteplici e inaspettati ruoli della citochina pirogena interleuchina-6 (IL-6), sia durante l’induzione della febbre sia durante la mobilitazione dei linfociti verso gli organi linfoidi, che fungono da base per la difesa immunitaria. Discutiamo anche le nuove prove secondo cui le vie di segnalazione adrenergica associate alla termogenesi influenzano la funzione delle cellule immunitarie.

Obiettivo dello studio: La febbre durante l’infezione da virus dell’influenza A (IAV) è innescata dalla risposta immunitaria innata. A questa risposta contribuiscono vari fattori, tra cui i piccoli RNA virali dell’IAV (mvRNA), che attivano la segnalazione di RIG-I quando la loro replicazione e trascrizione sono alterate da anse dello stampo (t-loop).

Risultati: Mostriamo che l’infezione da IAV a temperature che simulano la febbre porta a un aumento della segnalazione antivirale nelle infezioni da H1N1 e H3N2. La modellizzazione matematica e le analisi sperimentali rivelano che le differenze nella produzione della nucleoproteina e dell’RNA polimerasi dell’IAV aumentano la produzione di mvRNA e interferone. Inoltre, alla temperatura d’infezione più elevata, gli mvRNA con t-loop alterati contribuiscono maggiormente all’attivazione immunitaria innata. Ipotizziamo che, durante l’infezione da IAV, la febbre possa instaurare un circuito di retroazione positiva, nel quale l’aumento della sintesi di RNA anomalo e l’attivazione immunitaria innata possono contribuire alla disregolazione della produzione di citochine.

Obiettivo dello studio: La capacità della febbre di modificare la natura e l’entità dei gradienti fisiologici di temperatura è correlata alla particolare influenza che le diverse temperature fisiologiche hanno sulle risposte immunitarie studiate in vitro. Questa relazione può aiutare a spiegare la notevole conservazione evolutiva della risposta febbrile all’infezione.

Risultati: La diversa sensibilità di questi processi alle varie temperature fisiologiche suggerisce che, per il sistema immunitario, lo scopo biologico della febbre sia eliminare le temperature più basse dei tessuti periferici, piuttosto che aumentare la temperatura interna. Tuttavia, ulteriori studi potrebbero rivelare che alcune funzioni sono potenziate dai cambiamenti della temperatura interna, mentre altre sono regolate selettivamente dai cambiamenti della temperatura dei tessuti periferici. La cellula fondamentale per la dipendenza delle risposte immunitarie dalla temperatura sembra essere il linfocita Th, poiché la sua capacità di produrre citochine dipende fortemente dalla temperatura. Al contrario, i macrofagi producono citochine altrettanto bene a tutte le temperature, tranne che a quelle febbrili interne: una caratteristica che potrebbe servire a ridurre la produzione di pirogeni endogeni.

Obiettivo dello studio: La febbre è una caratteristica antica del microambiente infiammatorio. Può migliorare la risposta immunitaria agli agenti patogeni, ma i meccanismi non sono chiari.

Risultati: Le prove recenti indicano che i programmi metabolici avviati dalla febbre persistono anche dopo il ritorno alla temperatura normale, offrendo potenzialmente un beneficio duraturo. Nonostante il suo impatto, la temperatura è ancora trascurata e merita ulteriori studi. Ciò è particolarmente evidente se si considerano le ampie differenze di temperatura tra i tessuti del corpo e durante la progressione delle malattie infiammatorie. Ipotizziamo che le differenze nelle risposte metaboliche e allo stress dei diversi sottogruppi di cellule T durante lo stress termico contribuiscano a determinare la composizione e il destino delle cellule immunitarie durante l’infiammazione.

Obiettivo dello studio: Lo sviluppo e il funzionamento del sistema immunitario sono regolati da fattori neuroendocrini. La funzione immunitaria può essere suddivisa in immunità adattiva e immunità naturale.

Risultati: L’attività del midollo osseo e la funzione dei leucociti sono elevate, mentre il fegato passa a produrre rapidamente proteine della fase acuta (APP). Tra queste vi sono LBP, CRP, fibrinogeno, alcuni componenti del complemento, inibitori enzimatici e proteine antinfiammatorie, che nel siero possono aumentare da alcune centinaia fino a mille volte nell’arco di 24-48 ore. L’immunità naturale è quindi una risposta multipla agli omotopi, che funge da difesa immediata in condizioni di salute e viene rapidamente potenziata da citochine e ormoni durante una malattia febbrile. È una reazione difensiva molto efficace, poiché nella grande maggioranza dei casi la malattia febbrile porta alla guarigione e allo sviluppo dell’immunità adattiva negli esseri umani e negli animali superiori.

Obiettivo dello studio: La febbre è una delle strategie più efficaci del corpo umano per combattere le infezioni. Tuttavia, il suo ruolo preciso nell’eliminazione degli agenti patogeni, in particolare l’influenza del calore sulle cellule batteriche a livello dei meccanismi e alle temperature febbrili, non è mai stato del tutto chiarito.

Risultati: La febbre, prima linea di difesa del sistema immunitario contro gli agenti patogeni, comprende due elementi principali: la risposta infiammatoria e il calore, che stimola le cellule immunitarie dell’organismo e influisce sugli agenti patogeni. Questo articolo riassume i risultati di studi indipendenti e presenta lo sviluppo della febbre attraverso un modello circolare: dall’invasione dell’agente patogeno e dal rilascio di pirogeni esogeni batterici, alla risposta immunitaria dell’organismo, fino alla discussione degli effetti della febbre su numerosi agenti patogeni umani. Il modello si concentra soprattutto sui processi che avvengono all’interno dei batteri, in particolare sull’adattamento degli agenti patogeni e sull’effetto dannoso del calore prodotto dalla febbre, che può ucciderli. Discutiamo anche l’impatto degli antipiretici comunemente usati, come acetaminofene, ibuprofene e aspirina, sull’esito complessivo dell’infezione, e proponiamo un quadro di riferimento per lo sviluppo di nuove idee e scoperte in questo campo.