Svelate decisive vulnerabilità dell’HIV

Un gruppo internazionale di ricercatori potrebbe aver scoperto i segreti nascosti del virus dell'HIV. Per la prima volta, infatti, gli studiosi sono riusciti a "guardare dentro" il virus dell'immunodeficienza umana, un'osservazione che ha rivelato una forma del virus precedentemente sconosciuta e un'immagine molto dettagliata delle sue vulnerabilità.
Stefano Pisani, 23 Aprile 2019
Micron
Micron
Giornalista Scientifico

Un gruppo internazionale di ricercatori, guidato da scienziati dello University of Montreal Hospital Research Center, della Tufts University School of Medicine e dell’università di Melbourne potrebbe aver scoperto i segreti nascosti del virus dell’HIV. Per la prima volta, infatti, gli studiosi sono riusciti a “guardare dentro” il virus dell’immunodeficienza umana, un’osservazione che ha rivelato una forma del virus precedentemente sconosciuta e un’immagine molto dettagliata delle sue vulnerabilità.
Come si legge sulla rivista Cell Host & Microbe, questa importante scoperta è stata resa possibile grazie all’uso di una sorta di “apriscatole” molecolare che ha consentito di esporre parti dell’involucro che avvolge il virus e che, potenzialmente, potrebbero diventare il bersaglio degli anticorpi. «La caratterizzazione della nuova forma dell’involucro del virus ha permesso di ottenere dettagli unici sulla vulnerabilità dell’HIV che potrebbero essere utili nelle strategie volte alla sua eliminazione», ha spiegato Andrés Finzi, uno degli autori principali dello studio, ricercatore presso lo University of Montreal Hospital Research Center e docente all’Università di Montreal, «certamente lo studio apre nuove strade nella lotta contro questo virus mortale».
Quando l’HIV infetta le cellule del sistema immunitario umano utilizza la parte apicale del suo rivestimento esterno per congiungersi con specifici recettori sulle cellule umane, chiamati CD4 e CCR5.
Il legame al recettore CD4 innesca cambiamenti nella forma dell’involucro del virus che gli consentono di infettare la cellula ospite.
La nuova ricerca descrive l’uso di composti a piccola molecola mimetici del CD4 che sono stati progettati e sintetizzati presso l’Università della Pennsylvania per ‘forzare’ l’apertura del virus e esporre le parti vulnerabili del suo involucro, consentendo alle cellule del sistema immunitario di uccidere le cellule infette. In uno studio precedente pubblicato su PNAS nel 2015, i ricercatori guidati da Finzi erano riusciti a dimostrare che l’esposizione di queste parti vulnerabili dell’involucro dell’HIV era un processo che facilitava l’eliminazione delle cellule infette mediante un meccanismo noto come “citotossicità cellulare anticorpo-dipendente”.
I ricercatori di Tufts sono stati in grado di visualizzare la forma(precedentemente sconosciuta) dell’involucro del virus, che tecnicamente si chiama ‘capside’, usando una nuova tecnologia: il trasferimento di energia di risonanza Förster a singola molecola, o smFRET. Questa tecnica consente di arrivare a vedere come gli elementi distinti del capside si muovono l’uno rispetto all’altro. In questo modo, si ha a disposizione un mezzo diretto per rendersi conto del fatto che l’involucro dell’HIV si comporta come una macchina dinamica con parti mobili che gli consentono di adottare varie forme in risposta a stimoli che provengono da anticorpi o piccole molecole.
«La speranza è che aver visualizzato in modo chiaro la forma del capside del virus aiuti nello sviluppo di vaccini che sfruttano specificamente la citotossicità cellulare anticorpo-dipendente», ha spiegato James Munro, autore principale dello studio e assistente alla cattedra di biologia molecolare e microbiologia alla Tufts University School of Medicine, e che faceva parte del team che ha aperto la strada all’uso della smFRET nell’osservazione, in tempo reale, di come il virus dell’HIV-1 infettava una cellula umana. «Nello studio sui vaccini thailandesi, fino a oggi l’unico sui vaccini che mostrava un livello modesto di protezione dall’infezione da HIV, la generazione di anticorpi con citotossicità cellulare anticorpo-dipendente rappresentava un fattore correlato alla protezione dal virus».
I risultati dello smFRET sono stati confermati utilizzando la microscopia crioelettronica (cryo-EM), una tecnica adottata quasi 20 anni fa da Isabelle Rouiller, tra gli autori dello studio e professore associato presso l’Università di Melbourne. «È affascinante il modo in cui i virus riescono a proteggersi. Approcci moderni come la cryo-EM a singola particella ci permettono ora di esaminare in dettaglio i meccanismi molecolari sviluppati dai virus nel corso dell’evoluzione: la visualizzazione diretta dei movimenti delle molecole sulla superficie dell’HIV ci consentirà di elaborare strategie per curare questa malattia. È un sogno che si avvera» ha dichiarato Rouiller.
Nel 2017, erano quasi 37 milioni le persone che vivevano con l’HIV. Ogni giorno vengono segnalate cinquemila nuove infezioni alle autorità sanitarie di tutto il mondo.

Commenti dei lettori


Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

    X