Come reagisce il sistema immunitario durante un’ondata di calore? Lo rivela uno studio

Il caldo estremo può avere effetti significativi sul nostro corpo, in particolare sul sistema immunitario. Uno studio recente ha esaminato come il sistema immunitario reagisce alle alte temperature, offrendo nuove intuizioni su ciò che accade quando il mercurio sale.

I ricercatori hanno scoperto una correlazione tra il caldo e alcune misure della risposta immunitaria del corpo, inclusi i livelli di alcune cellule del sangue e indicatori di infiammazione. Questo è un passo avanti verso la ricerca di trattamenti che potrebbero proteggere le persone dalle temperature pericolosamente elevate, che sono state collegate a tassi più elevati di infarto, ictus e altre problematiche cardiovascolari.

La ricerca, presentata martedì alla conferenza dell’American Heart Association su Epidemiologia, Prevenzione, Stile di Vita e Salute Cardiometabolica a Chicago, è considerata preliminare fino a quando i risultati completi non saranno pubblicati su una rivista sottoposta a revisione paritaria.

Come scatena una risposta immunitaria il caldo intenso? Studi precedenti avevano collegato la temperatura e l’infiammazione, afferma il ricercatore principale Dr. Daniel W Riggs, epidemiologo e professore assistente presso la divisione di medicina ambientale della University of Louisville School of Medicine nel Kentucky.

L’infiammazione, che è associata al rischio di malattie cardiache, fa parte della risposta del corpo a infezioni o lesioni. Diversi tipi di globuli bianchi fanno anche parte di quella risposta immunitaria. Alcune di queste cellule rilasciano proteine chiamate citochine, che regolano l’infiammazione. Altre cellule immunitarie attaccano direttamente invasori come batteri e virus.

Le citochine e le cellule immunitarie possono essere misurate come marcatori di quanto il corpo ha potenziato le sue difese in risposta a una minaccia percepita.

Studi precedenti sul calore e l’infiammazione avevano esaminato solo alcuni segnali di come il corpo stava rispondendo, dice Riggs. Lui e i suoi colleghi “volevano ottenere un quadro più completo di quale potesse essere la relazione con temperature più elevate e questi marcatori”.

Come è stato studiato il legame tra calore e risposta immunitaria? Il team ha esaminato campioni di sangue prelevati da 624 persone che facevano parte del Green Heart Project, che sta studiando come la piantumazione di aree verdi in un quartiere di Louisville potrebbe migliorare la qualità dell’aria e ridurre le malattie cardiache.

I partecipanti allo studio avevano un’età compresa tra i 20 e i 70 anni, con un’età media di 50 anni. Circa il 77% erano bianchi, il 18% erano neri e il 59% erano donne. Ogni persona ha fornito un campione di sangue durante le estati del 2018 e del 2019.

I ricercatori hanno misurato 11 tipi di citochine e nove tipi di cellule immunitarie in ogni campione. Il tempo nel giorno di ogni prelievo di sangue è stato valutato utilizzando l’Indice Universale del Clima Termico, una misura di come la temperatura, l’umidità e la velocità del vento influenzano il livello di comfort del corpo umano. La media delle 24 ore di UTCI durante le misurazioni era di poco inferiore ai 26 gradi Celsius.

La misurazione del sangue è stata poi abbinata alle letture meteorologiche e i risultati sono stati aggiustati per differenze nei fattori demografici come sesso, età, etnia e istruzione. I risultati sono stati anche aggiustati per l’indice di massa corporea (una misura dell’obesità), l’inquinamento atmosferico e se la persona fumava o assumeva farmaci antinfiammatori.

Il tempo caldo potrebbe aumentare la vulnerabilità a infezioni e malattie. I risultati hanno mostrato un legame tra il tempo caldo e livelli aumentati di diverse citochine. Una di esse, TNF-alfa, è “uno dei principali marcatori infiammatori e gioca un ruolo importante nelle malattie cardiovascolari”, afferma Riggs.

Allo stesso tempo, il tempo caldo è stato associato a livelli più elevati di alcune classi di globuli bianchi noti come monociti, che potrebbero essere un segno che il calore sta causando infiammazione o provocando una risposta immunitaria, dice Riggs.

Il calore è stato anche associato a livelli ridotti di un’altra classe di monociti, noti come non classici, che riducono l’infiammazione. Ed è stato collegato a livelli più bassi di globuli bianchi che combattono le infezioni e purificano il sangue noti come cellule B. Livelli più bassi di queste cellule potrebbero significare che qualcuno è più suscettibile alle infezioni, afferma Riggs.

Era sorpreso di vedere così tanti tipi di cellule cambiare con l’esposizione a breve termine al caldo. Lo studio non ha esaminato cosa potrebbe causare ciò, ma Riggs afferma che l’acclimatazione al calore potrebbe portare a un aumento delle proteine dello shock termico, che si sa essere coinvolte nelle risposte immunitarie e infiammatorie.

Comprendere come le ondate di calore causano ospedalizzazioni e decessi. “Penso che questo sia uno studio importante”, afferma la Dr.ssa Judith Lichtman, presidente del dipartimento di epidemiologia delle malattie croniche presso la Yale School of Public Health a New Haven, nel Connecticut. Ha condotto ricerche su come la temperatura influenzi i tassi di ictus, ma non è stata coinvolta nel nuovo lavoro.

Molte delle ricerche precedenti hanno esaminato se le ondate di calore portano a più ospedalizzazioni o decessi, dice. “Ciò che è così prezioso di questo studio è che stanno davvero cercando di capire, a livello corporeo, i meccanismi che possono contribuire a questo aumento del rischio”.

Lo studio esamina solo un quartiere, dice, quindi i risultati devono essere replicati più ampiamente. E in tali studi, non è chiaro quanto le persone siano effettivamente esposte al caldo esterno; le persone potrebbero rimanere al chiuso con l’aria condizionata.

Ma nel complesso, Lichtman afferma, questo studio sta “aprendo una nuova area di ricerca”.

Come possiamo mitigare gli impatti sulla salute del caldo mentre il cambiamento climatico morde? Comprendere gli effetti del caldo sul corpo acquisirà importanza man mano che il clima cambia e se i ricercatori possono iniziare a capire come gli aspetti dell’ambiente influenzino la salute, “forse possiamo anche trovare modi innovativi per ridurre il nostro rischio cardiovascolare”, afferma Lichtman.

Il cambiamento climatico dovrebbe aumentare il numero di eventi di calore estremo, afferma Riggs. “La nostra futura ricerca si concentrerà sugli effetti a lungo termine dell’esposizione a eventi di calore estremo sulle risposte immunitarie e sull’infiammazione e su come ciò si relaziona alla progressione delle malattie cardiovascolari”.

Come parte del Green Heart Project a Louisville, Riggs afferma: “stiamo per esaminare se effettivamente la piantumazione di alberi potrebbe mitigare gli effetti sul sistema immunitario e sull’infiammazione”. Altre ricerche in corso coinvolgono la raccolta di ulteriori campioni di sangue. “Il principale limite di questo studio è che è solo un punto temporale”, afferma, e campioni aggiuntivi mostreranno se i risultati persistono.

“Più capisci il meccanismo, più puoi chiaramente lavorare sulla prevenzione e sul trattamento”, afferma.