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Ti mangeresti mai un atomo di cobalto?

Si sente e legge in giro parecchia confusione su un argomento molto dibattuto; i dubbi su ció che mangiamo, ingeriamo, beviamo o ci iniettiamo, ci sono sempre stati. Spesso si tratta di dubbi legittimi, ma in alcuni casi sono piú che altro paure dettate dalla poca comprensione che si ha del magico mondo della biochimica.

In quello che mangiamo, in quello che beviamo, a volte anche in quello che ci iniettano per curarci o somministrano per renderci più forti contro le malattie, ci sono elementi inorganici, spesso dei metalli! Questi atomi di Ferro, Cromo, Selenio, Cobalto, Nickel, ecc. sono subito istintivamente associati a sassolini squadrati, pepite, pezzi di roccia, lingotti e che mai ci sogneremmo, trovandoceli in mano, di addentare come fossero una mela, ben sapendo (giustamente) che la cosa non farebbe altro che portarci dritti dritti al primo pronto soccorso in stato di avvelenamento.

Ma allora, perché questi scienziati e medici moderni, con a disposizione tecnologie e apparecchiature sofisticatissime, in grado di rilevare la presenza di un singolo atomo in una bottiglia di acqua non riescono ad impedire che queste mortali sostanze finiscano nelle nostre vene? Anzi, addirittura le aggiungono di proposito in alcuni prodotti come i vaccini o gli integratori. Beh, perché questi atomi, nelle giuste dosi, non sono mortali come ci può sembrare, non sono tossici come ci viene da credere, bensì in molti casi sono addirittura necessari alla nostra vita per mantenerci in salute.

Queste sostanze in realtà vengono chiamate macroelementi e microelementi (o elementi in traccia) e sono tutti quegli atomi, alcuni metalli altri non metalli, che sono alla base del funzionamento di molti enzimi e molecole che regolano il nostro metabolismo.

Quindi sareste disposti a mangiare un atomo di cobalto? 

Se con questa domanda ambigua si intende una cucchiaiata abbondante di questa sostanza la risposta sarebbe giustamente “NO!”, ma se invece significa mangiare un alimento che al suo interno contiene tracce infinitesimali (nell’ordine di parti per milione o parti per miliardo) di questi atomi, allora la risposta dovrebbe essere “assolutamente sì!”, perché così facendo sopperireste al bisogno che il vostro corpo ha di questa sostanza; un bisogno piccolissimo, quasi pari a zero, ma che zero non è, e che rende questi elementi inorganici tutt’altro che dei nemici.

Come detto, vi sono una miriade di sostanze che nei secoli si è scoperto essere utili, se non fondamentali, per la salute del nostro corpo. Già nel XVIII secolo si intuì l’importanza degli elementi inorganici per l’uomo, mentre nel secolo successivo gli studiosi evidenziarono sperimentalmente l’essenzialità del cloruro di sodio e dello iodio nell’alimentazione umana ed animale. Questi furono i primi passi verso la scoperta e la classificazione di un elenco sempre più grande di elementi che si sono rivelati essenziali alla salute e al benessere del nostro corpo. Attualmente l’elenco dei macroelementi comprende il calcio, il fosforo, il potassio, il sodio, il cloro, lo zolfo e il magnesio, mentre i microelementi invece sono il ferro, lo iodio, il rame, il manganese, lo zinco, il cobalto, il molibdeno, il selenio e il cromo. A questi ultimi, in tempi recenti, si sono poi aggiunti il fluoro, lo stagno, il silicio, il vanadio, l’arsenico e il nichel e numerosi altri tuttora considerati solo “potenzialmente” essenziali e ancora in fase di studio.

La cosa però da non dimenticare è che l’utilità di queste sostanze, di norma già presenti naturalmente in molti alimenti, è strettamente legata alla loro quantità. Anche l’Arsenico è considerato un elemento utile all’organismo in tracce, ma come la storia e i libri gialli ci insegnano, è anche il veleno più amato dagli assassini più conservatori e tradizionalisti!

Questi elementi svolgono compiti riassumibili in tre diverse tipologie di funzioni, alcuni forniscono energia, altri servono alla crescita e al mantenimento dei tessuti, altri ancora assistono e regolano i processi fisiologici del corpo. Per la maggior parte questi elementi si assumono con la dieta e si trovano all’interno dei cibi in forma di ossidi e sali inorganici, andando a costituire quella voce che nelle etichette dei prodotti commerciali è definita “ceneri”, cioè quella parte di sostanza che rimane come residuo in seguito alla combustione. Per i macroelementi si parla di concentrazioni dell’ordine di g/kg di sostanza, mentre per i microelementi di quantità inferiori ai 50mg/kg.

Tralasciamo per il momento i macroelementi, di cui molti già ne conosceranno l’importanza, il Calcio per le ossa di bambini e anziani, il Fosforo per i denti, il Potassio e il Magnesio per integrare sali dopo abbondante attività fisica o quando si è sudato molto, ecc.

Concentriamoci un attimo sui meno noti microelementi, che spesso spaventano le masse comparendo su articoli allarmistici o in discussioni terroristiche sui social.

Il primo e tra i più importanti è il Ferro, che come molti probabilmente sapranno, è fulcro portante della nostra emoglobina come anche di altre molecole. L’emoglobina è essenziale per trasportare nel nostro sangue ossigeno ed è contenuta nei globuli rossi, per questo il Ferro è spesso integrato per scongiurare o curare stati anemici.

Meno noto sebbene altrettanto fondamentale è lo Zinco, presente in tutti i tessuti animali e stoccato prevalentemente in ossa, cute e peli, il quale rientra nella struttura molecolare di molti enzimi, come la fosfatasi alcalina (mai guardato tra le voci di un vostro esame del sangue? Ci troverete, fra ALT, AST, trigliceridi e colesterolo anche la fosfatasi alcalina), la collagenasi e una serie abbastanza lunga di processi metabolici. Interviene anche in diversi processi di sintesi di ormoni e nella replicazione e differenziazione cellulare, essendo parte costituente delle RNA e DNA-polimerasi. Quindi carenze di Zinco possono portare ad anoressia e rallentamento dei suddetti processi enzimatici, con anche disturbi della crescita.

Il Selenio invece fa parte dell’enzima glutatione perossidasi, il quale svolge un compito fondamentale nella salvaguardia delle membrane cellulari ed ha anche una stretta correlazione con la vitamina E. Se si hanno stati carenziali di Selenio si può andare incontro a disturbi muscolari e distrofie, ma va anche ricordato che in eccesso può dare problemi ancor più gravi di intossicazione.

Il Rame è presente in alcune proteine plasmatiche che regolano l’emopoiesi, ovvero la produzione di nuovi globuli rossi; mentre il Molibdeno, di più recente scoperta (anni ’50), fa parte di tre sistemi enzimatici: la xantinossidasi, l’aldeidossidasi e la solfitossidasi e, come per il Selenio prima citato, ne serve davvero poco ed eccessi possono dare gravi problemi di avvelenamento.

Lo Iodio invece è vitale per la produzione di due ormoni della tiroide, il T3 e il T4, che regolano il metabolismo basale e che in caso di asportazione chirurgica o ipofunzionalità della tiroide devono venire assunti giornalmente in pillole per sopperire alla loro mancata produzione endogena.

E il nostro Cobalto? A cosa serve?

Il Cobalto è un componente essenziale della complessa molecola della B12, una vitamina molto importante e presente in tutti gli integratori multi-vitaminici, ma interviene anche come attivatore di alcuni enzimi che regolano sempre l’emopoiesi seguendo la via metabolica del Ferro e del Rame. Carenze di questo elemento possono portare ad anemia, debolezza e debilitazione. Fortunatamente è molto presente in natura, sia nei prodotti di origine animale che in quelli di origine vegetale, e quindi è difficile incorrere in stati carenziali.

Quindi, in definitiva, è importante ricordare che non tutto quello che sembra cattivo ad una prima occhiata in realtà lo è e che il nostro corpo svolge giornalmente migliaia di reazioni chimiche e processi metabolici che richiedono tantissimi fattori, dai più conosciuti ai meno noti, ma ugualmente fondamentali per mantenere in salute il nostro fisico. Gli elementi inorganici fanno parte di questi, una parte molto importante nella loro piccolissima concentrazione, ma essenziale e imprescindibile.

Link di approfondimento:

https://www.issalute.it/index.php/la-salute-dalla-a-alla-z-menu/m/minerali-e-oligoelementi

https://www.epicentro.iss.it/sali/macroelementi

https://www.epicentro.iss.it/sali/oligoelementi

http://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/efsa_rep/blobserver_assets/ndatolerableuil.pdf

http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_pagineAree_1268_5_file.pdf

Articolo di: Michele Arbizzani

Test sierologici e tamponi: quando e perché farli

Appena iniziata la pandemia, tutti noi avevamo già sentito parlare di test e tamponi: cosa sono? A cosa servono? Quanti ne vanno fatti, perché? Cosa sono i falsi positivi? 

Qualche mese dopo, abbiamo cominciato a parlare prevalentemente di test sierologico, campionamento, anticorpi e vaccino. Un errore molto comune è stato confondere i due tipi di test: il tampone e il sierologico. Ma queste due procedure sono molto diverse tra loro e vanno fatte per scopi differenti, vediamo perché. 

Innanzitutto, quando parliamo di test sierologico dobbiamo parlare di anticorpi. Gli anticorpi sono delle proteine a forma di “Y”, prodotte dalle cellule del sistema immunitario e trasportate dal sangue in tutto il corpo altamente specializzate che si legano a molecole bersaglio chiamate antigeni. un antigene puó essere un pezzetto di batterio, o di un virus. La parte più specializzata dell’anticorpo, anche detto immunoglobulina, si trova nelle braccia superiori della Y: questa sezione, è in grado di adattarsi velocemente e  legarsi in maniera altamente specifica ai nuovi antigeni. Facciamo un esempio: ci tagliamo con il classico chiodo arrugginito,  e dei batteri entrano nel nostro corpo. Dei segnali avvertono il nostro sistema immunitario che qualcosa di “estraneo” è appena entrato;se è la prima volta che il nostro sistema immunitario deve combattere quel nemico dovrà trovare l’anticorpo giusto per riconoscerlo, ma se noi conosciamo già quel batterio, perché ci siamo venuti in contatto precedentemente, allora si attiva la cosiddetta immunità a lungo termine e gli anticorpi altamente specializzati saranno già disponibili. In questo modo avremo una risposta immunitaria rapida, tale da neutralizzare subito il pericolo.

Figura 1: modello strutturale di un anticorpo

Cosa è un vaccino allora? Con il vaccino alleniamo il nostro sistema immunitario introducendo piccolissime quantità dell’antigene del virus o del batterio da cui ci interessa proteggerci. Così i nostri globuli bianchi inizieranno a produrre gli anticorpi specifici contro quell’antigene, ad esempio contro il virus Paramyxovirus, che causa il morbillo. In questo modo, se un bambino vaccinato ne incontra un altro malato, verrà probabilmente infettato, ma il suo sistema immunitario sarà già pronto abbastanza da contrastare la malattia e prevenire lo sviluppo e, di conseguenza, anche la trasmissione. 

Ovviamente il nostro sistema immunitario è molto complicato! Per iniziare, gli anticorpi si dividono in 5 classi, IgM, IgG, IgA e IgE, di cui avrete sicuramente letto di loro nelle vostre analisi. Gli anticorpi da soli non bastano; per creare un’immunità degna di questo nome, tante altre cellule, fattori e reazioni devono intervenire e devono funzionare tutti alla perfezione. 

Il test sierologico è un test specifico che individua la presenza nel siero di anticorpi contro uno specifico antigene; viene utilizzato per esempio per sapere se è stato fatto un vaccino da bambini o si è venuti a contatto con un particolare agente infettivo che non viene più trovato, per esempio, nel sangue. 

Il test sierologico per COVID si basa sulla ricerca di anticorpi specifici capaci di legarsi a delle proteine antigeniche di SARS-COV-2. 

Come funziona il test? Immaginate un microchip con tanti magneti sulla superficie, ogni magnete è un anticorpo specifico che riconosce le proteine del SARS-COV-2, le attrae e le lega a sé. Le proteine da riconoscere sono 3: Proteina S, Proteina N e Proteine RBP. Al soggetto che si sottopone al test viene prelevato un campione di sangue che poi viene passato sopra questo microchip; se le proteine sono presenti, gli anticorpi le cattureranno. Ergo: il test è positivo.

Figura 2: come funziona un test sierologico

Ma cosa significa un test sierologico per il COVID? 

Chiariamo che il test sierologico non è un test diagnostico, ovvero non può essere utilizzato per diagnosticare la malattia. Ma neanche può essere utilizzato per rassicurare che non contrarrete il virus mai più. 

Il primo problema è dovuto alla cross-reattività, ovvero il fatto che i componenti del test reagiscono anche con altri virus oltre quello oggetto dell’analisi Ci sono in giro tante specie diverse di coronavirus, molte anche comuni; il raffreddore che di solito abbiamo con il cambio di stagione potrebbe essere causato da un coronavirus. Il 60%-70% di bambini hanno anticorpi contro altri coronavirus. Quindi il test potrebbe dare risultati positivi, quando a legarsi sono state le proteine di un altro coronavirus, ma non di quello che causa il COVID. 

Altro problema: cosa significa se abbiamo gli anticorpi? Ad oggi, non significa nulla se non che siamo venuti in contatto con il virus. Non possiamo assolutamente dire di aver sviluppato un’immunità e, soprattutto, non possiamo predire cosa succederà in caso di secondo contatto. Alcuni studi hanno dimostrato che in caso di infezione, i livelli di alcune immunoglobuline (le IgG) salgono e raggiungono il picco dopo circa 2 settimane, per poi tornare sfortunatamente al livello minimo e questo evidenzia la difficoltá nello sviluppo di un’immunitá a lungo termine a seguito di un’infezione. 

Quindi perché dovremmo fare il test sierologico? 

Ragione più importante: lo volete sto vaccino o no? I vaccini in uso attualmente si basano la loro efficacia anche sui risultati dei test sierologici effettuati durante tutta la pandemia. L’efficacia di un vaccino dipende strettamente dall’immunità a lungo termine: se non può essere raggiunta questa immunità, il vaccino non può funzionare. Quindi è necessario avere più dati possibili in merito alla risposta anticorpale. 

Perché il tampone? Il tampone molecolare è il test diagnostico per eccellenza, lo è stato fin dall’inizio. Ma quello che succede dietro alle quinte, dopo che l’infermiere o il medico ha scavato con un cottonfioc le vostre narici o la vostra gola, è tutto un altro mondo. 

Il test si basa su una tecnica chiamata RT-PCR (real-Time PCR), in cui dal tampone viene estratto il materiale genetico, in questo caso l’RNA, ne vengono prodotte molte copie e viene “riconosciuto” tramite appositi software.

Questa tecnica richiede tempo, fatica, reagenti, strutture e personale capace. I rischi dei tamponi sono comunque una scarsa accuratezza, specialmente se fatti da personale non specializzzato. Come per il sierologico, infatti, il rischio è di ottenere falsi positivi o falsi negativi. Un risultato positivo, ma sbagliato, costringerebbe il soggetto a stare in quarantena e intralcerebbe tutto il sistema di tracciamento e contenimento dei contagi. Un falso risultato negativo invece avrebbe degli effetti ben peggiori in quanto si rischierebbe di indicare come sani i soggetti che invece sono portatori del virus; immaginate cosa potrebbe succedere nel caso il soggetto in questione fosse un infermiere o un medico. Falsi negativi si possono avere a causa dell’inaccuratezza del campione, ovvero, il tampone deve essere fatto in maniera accurata, con un prelievo nasofaringeo che, se fatto bene, deve arrivare quasi in fondo alle cavità nasali. Per questo sono stati molto criticati i kit fai-da-te pensati appunto per il personale costretto a lavorare con il pubblico: comodi kit per farti un test da solo in casa che hanno un’altissima inaccuratezza, ma non per il metodo molecolare del test, quanto invece perper l’alta probabilità di errore nel prelievo del campione.

Oggi abbiamo anche un altro test a disposizione: il tampone antigenico rapido. 

Questo test consiste comunque in un tampone nasofaringeo, ma, a differenza del test molecolare, non ricerca l’RNA del virus, ma i suoi antigeni. Non è da vedere quindi come una versione piú veloce del teampone classico, dato che i dati analizzati sono diversi. Il guadagno in termini di tempo infatti si traduce in una perdita in termini di sensibilitá, ovvero la capacitá di scovare il virus nel campione. quindi, mentre il test molecolare è in grado di rilevare anche una singola particella di RNA virale in in un microlitro di soluzione, il test antigenico rapido necessita di un campione contenente migliaia di particelle virali. Quindi, in questo caso, ció che fa la differenza è la carica virale del soggetto sottoposto al test e una persona con livelli bassi di virus potrá probabilmente ottenere un risultato falsamente negativo. 

l’utilizzo ottimale dei test antigenici rapidi, dovuto anche al loro costo minore, è quello di screening, ovvero monitoraggio dell’andamento dell’infezione nella popolazione. 

Quindi sin dall’inizio si è cercato di trovare dei modi per fare test veloci ma comunque molto accurati; tanto che le ultime ricerche si concentrano su test che si avvalgono della tecnologia CRISPR (una tecnica avanzata di editing genetico) per l’identificazione del virus.

In conclusione, se volete visitare la famiglia ma volete essere sicuri di non metterla in pericolo, consultate sempre il medico e gli attuali protocolli emanati dalla vostra regione e siate consapevoli di quale test eseguite e delle informazione che ne potete trarre. 

Inoltre, se vi propongono di fare un test sierologico non tiratevi indietro: è il modo che avete per essere utili alla società e contribuire alla ricerca. 

FONTI: 

https://asm.org/Articles/2020/May/COVID-19-Serology-Testing-Explained

https://www.iss.it/primo-piano/-/asset_publisher/o4oGR9qmvUz9/content/diagnosticare-covid-19-gli-strumenti-a-disposizione.-il-punto-dell-iss

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