Immagine, i ricercatori hanno misurato i cambiamenti nell’espressione genica durante l’infezione da SIV e hanno scoperto che l’attivazione di gruppi genici coinvolti nella guarigione delle ferite ha ridotto le possibilità di progressione verso l’AIDS. Credito: Michael Gale, Fredrik Barrenas, Jan Komorowski et al.
Un recente studio ha scoperto che gli eventi di guarigione delle ferite nei tessuti delle mucose durante l’infezione precoce da Simian Immunodeficiency Virus o SIV, proteggono alcune specie di primati dallo sviluppo dell’AIDS.
La ricerca ha esaminato il motivo per cui alcune specie possono trasportare il virus per tutta la vita ed evitare comunque la progressione della malattia.
SIV è strettamente correlato al virus dell’immunodeficienza umana. È usato come modello di laboratorio per molti studi che cercano cure e prevenzione contro AIDS e HIV.
Nonostante i trattamenti efficaci per la gestione dell’HIV, il virus rimane una grave minaccia per la salute globale. Circa 37,9 milioni di persone nel mondo vivono con un’infezione da HIV. Ogni anno circa 770.000 persone muoiono di AIDS. Al momento, non esistono vaccini clinicamente disponibili contro l’HIV o cure per l’infezione.
Vedi anche, Metodo di modifica del genoma ha come obiettivo il virus dell’ AIDS.
In questo ultimo studio, riportato questo mese su Nature Communications, gli scienziati hanno cercato di scoprire, in ospiti naturali, tattiche efficaci per combattere i virus, studi che potrebbero aprire la strada alla progettazione di migliori farmaci antivirali per curare l’HIV nelle persone.
I ricercatori hanno scoperto che gli eventi biologici coinvolti nella guarigione delle ferite dei tessuti della mucosa creano un ambiente all’interno del corpo che protegge dalle conseguenze distruttive dell’infezione da SIV. (I tessuti delle mucose fanno parte della difesa dell’organismo contro i germi.) Aspetti di questa risposta immunitaria cicatrizzante potrebbero diventare obiettivi per lo sviluppo di nuove terapie per prevenire l’AIDS nelle persone con infezione da HIV.
Lo studio multiistituzionale è stato condotto da Michael Gale, Jr., Professore di immunologia presso la School of Medicine dell’Università di Washington e Direttore del Center for Innate Immunity and Immune Disease, e Fredrik Barrenas e Jan Komorowski dell’Università di Uppsala, Svezia e l’Istituto di informatica, Accademia polacca delle scienze.
Il team di ricerca ha combinato i dati dei loro esperimenti e di altri studi pubblicati per generare i risultati.
Per valutare le interazioni virus-ospite e la risposta immunitaria nelle prime fasi dell’infezione da SIV e HIV, i ricercatori hanno sviluppato un approccio di biologia dei sistemi, un modo di rappresentare e interpretare interazioni complesse, chiamato Analisi della firma del gene conservato. Hanno anche condotto ulteriori tipi di analisi bioinformatiche, che incorporano metodi e strumenti di informatica, biologia, matematica, statistica, ingegneria dell’informazione e altri campi.
Come parte del loro studio, i ricercatori hanno confrontato le interazioni dell’ospite virale e la risposta immunitaria al SIV, compresi i profili di espressione genica della scimmia africana, un ospite naturale per l’HIV, con quelli di una specie sensibile all’AIDS, il macaco rhesus. Sono stati valutati anche dati simili da infezioni umane da HIV.
“L’uso di set di dati pubblici è stato un componente chiave di questa ricerca e sottolinea l’importanza della comunità scientifica che condivide i propri dati nei forum pubblici”, ha affermato Barrenas.
I ricercatori hanno spiegato che sia l’HIV che SIV infettano le cellule immunitarie chiamate cellule T helper. Queste cellule sono abbondanti nell’intestino e nei tessuti specializzati in altre parti del corpo. L’infezione da HIV provoca una risposta immunitaria che danneggia i tessuti che circondano l’intestino. Questa lesione consente ai batteri che normalmente risiedono nell’intestino di penetrare nel tessuto e invadere altri siti del corpo. Ciò provoca ulteriore infiammazione e danno.
La situazione attira più cellule immunitarie, alcune delle quali vengono infettate dall’HIV, mentre altre subiscono un programma di morte cellulare spontanea. Seguono un deterioramento del sistema immunitario e un ulteriore declino delle cellule T che combattono le infezioni. Se l’infezione progredisce verso l’AIDS, la sindrome riduce la capacità di resistere ai patogeni e di respingere il cancro.
I ricercatori hanno scoperto che, al contrario, le scimmie africane nelle prime fasi dell’infezione da SIV attivano e mantengono rapidamente il meccanismo rigenerativo di guarigione delle ferite nel loro tessuto mucoso. Ad esempio, nelle scimmie si verifica un rimodellamento mediato dai globuli bianchi del tessuto. “Alcuni dei meccanismi di riparazione”, affermano i ricercatori, “sono evolutivamente conservati. Una via biologica, per esempio, ricorda all’incirca quella osservata in una salamandra che può rigenerare alcune parti perdute”.
