Un nuovo studio dagli Stati Uniti mostra come il virus dell’immunodeficienza umana (HIV) causa la trasmissione di cellule immunitarie infette al commitsuicide. I ricercatori ritengono che la scoperta sia un importante passo avanti su come preservare il sistema immunitario delle persone infette dal virus che causa l’AIDS.
L’autore principale Arik Cooper e colleghi dell’Istituto nazionale per le allergie e le malattie infettive, che fa parte degli istituti nazionali della salute, scrivono i loro risultati nel numero online di Nature del 5 giugno.
L’HIV ha infettato più di 60 milioni e ucciso quasi 30 milioni di persone in tutto il mondo. Ogni giorno in una persona infetta l’HIV distrugge miliardi di cellule T CD4 + che combattono le infezioni, finché il sistema immunitario non è più in grado di rigenerarsi o combattere altre infezioni.
Il virus lo fa in diversi modi. Un modo è uccidere direttamente le cellule: dirotta le celle e usa le loro risorse per fare copie di se stesse. Queste copie emergono come gemme che esplodono attraverso la membrana cellulare, uccidendo la cellula nel processo. Un altro modo in cui l’HIV uccide direttamente la cellula ospite è solo esaurendo le sue risorse.
E un altro modo in cui le cellule ospiti muoiono, è quando la macchina cellulare ospite viene distorta in modo grossolano dall’uso di copie di virus tomake, questo può innescare un processo noto come morte cellulare programmata o apoptosi.
Questo studio rivela i meccanismi sottostanti di quel processo.
Quando l’HIV entra nella cellula ospite, inizia a riprogrammare il suo meccanismo di costruzione delle proteine inserendo i propri geni nel DNA cellulare.
Cooper e colleghi hanno scoperto che durante questa fase di inserimento, un enzima cellulare chiamato protein chinasi DNA-dipendente (DNA-PK) diventa attivo. L’enzima normalmente aiuta a riparare le rotture a doppio filamento in molecole che costituiscono il DNA.
Ma quando l’HIV integra i suoi geni nel DNA della cellula ospite, questo si traduce in rotture a singolo filamento nei punti di inserimento.
Con loro sorpresa, Cooper e colleghi hanno scoperto che le rotture del DNA che si verificano durante l’integrazione dell’HIV attivano il DNA-PK, che quindi svolge un ruolo insolitamente distruttivo: innesca un segnale che causa l’apoptosi nella cellula T CD4 +.
Concludono:
“Proponiamo che l’attivazione del DNA-PK durante l’integrazione virale abbia un ruolo centrale nella deplezione delle cellule T CD4 +, aumentando la possibilità che gli inibitori delle integrasi e gli interventi diretti verso il DNA-PK possano migliorare la sopravvivenza delle cellule T e la funzione immunitaria nei soggetti infetti.”
In altre parole, potrebbe essere possibile trattare le persone con infezione da HIV nelle prime fasi dell’infezione dando loro farmaci che bloccano i primi passi nella replicazione virale che si verificano fino all’attivazione del DNA-PK.
E non solo questo potrebbe impedire al virus di essere in grado di copiare se stesso, ma potrebbe anche conservare abbastanza cellule T CD4 + per mantenere il sistema immunitario in grado di combattere le infezioni.
I ricercatori suggeriscono anche che i risultati aiutano a spiegare la formazione di serbatoi di cellule infette da HIV a riposo e forniscono indicazioni su come eliminarli.
In un altro studio pubblicato recentemente su Nature, descrive come un altro team di ricercatori negli Stati Uniti ha per la prima volta, con l’aiuto di un supercomputer, la struttura cronica del capside o del guscio proteico dell’HIV.
Scritto da Catharine Paddock PhD
