Il virus dell’immunodeficienza umana 1, più notoriamente conosciuto come HIV1, si distingue per la sua straordinaria capacità di eludere il sistema immunitario. Un’équipe scienziati dello Scripps Research insieme ad altri colleghi, ha rivelato come il nostro sistema immunitario innato, la prima linea di difesa rapida del nostro organismo per attaccare gli invasori stranieri, rileva l’HIV1, anche quando il virus è presente in quantità molto piccole.
Per l’attivazione innata del sistema immunitario contro l’HIV1, gli scienziati di Scripps Research hanno scoperto che il riconoscimento da parte della proteina PQBP1 delle particelle di HIV1 in entrata (raffigurate in rosso) è necessario per l’attivazione di cGAS, una produzione di cGAMP (raffigurata in verde), nel dendritico umano cellule. I nuclei (Dapi) sono raffigurati in blu. Credito: ricerca Scripps
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Molecular Cell.
HIV1: ecco cosa ha rivelato la nuova ricerca
I risultati dello studio hanno rivelato la strategia molecolare in due fasi che attiva la risposta immunitaria innata quando esposta all’HIV1. Questa nuova informazione potrebbe avere un impatto sullo sviluppo di terapie farmacologiche, per trattamenti e vaccini contro l’HIV, oltre a migliorare la nostra comprensione di come la risposta immunitaria innata sia implicata in altre aree, compresi i disturbi neurodegenerativi come l’Alzheimer.
Una cellula attaccata dal virus dell’HIV (in giallo), la causa dell’AIDS.
(Seth Pincus, Elizabeth Fischer e Austin Athman, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health)
“Questa ricerca delinea come il sistema immunitario può riconoscere un virus molto criptico e quindi attivare la cascata a valle che porta all’attivazione immunologica”, ha affermato Sumit Chanda, Professore presso il Dipartimento di immunologia e microbiologia: “Dal punto di vista del potenziale terapeutico, questi risultati aprono nuove strade per vaccini e adiuvanti che imitano la risposta immunitaria e offrono soluzioni aggiuntive per prevenire l’infezione da HIV”.
Il sistema immunitario innato viene attivato prima del sistema immunitario adattativo, che è la linea di difesa secondaria dell’organismo che coinvolge funzioni più specializzate, come la generazione di anticorpi. Una delle responsabilità primarie del sistema immunitario innato è riconoscere tra il “sé” (le nostre stesse proteine e materiale genetico) e gli elementi estranei (come virus o altri agenti patogeni). La GMP-AMP sintasi ciclica (cGAS) è una proteina di segnalazione chiave nel sistema immunitario innato che rileva il DNA che fluttua in una cellula. Se cGAS rileva una presenza estranea, attiva un percorso molecolare per combattere l’invasore.
Poiché l’HIV1 è tuttavia un virus a RNA, produce pochissimo DNA, così poco, infatti, che il gruppo di ricercatori non ha capito come il cGAS e il sistema immunitario innato siano in grado di rilevarlo e distinguerlo dal nostro stesso DNA.
L’équipe degli scienziati di Scripps Research ha scoperto che il sistema immunitario innato richiede un controllo di sicurezza in due fasi affinché si attivi contro l’HIV1. Il primo passaggio coinvolge una proteina essenziale, la proteina legante la poliglutammina 1 (PQBP1), che riconosce il guscio esterno dell’HIV1 non appena entra nella cellula e prima che possa replicarsi. PQBP1 quindi ricopre e decora il virus, fungendo da segnale di allerta per evocare cGAS. Una volta che il guscio virale inizia a disassemblarsi, cGAS attiva ulteriori percorsi immunitari contro il virus.
Le persone con infezione da HIV hanno mostrato una significativa accelerazione dell’età in quattro misurazioni epigenetiche dell’”orologio”, che vanno da 1,9 a 4,8 anni, un’accelerazione che non è stata osservata nelle persone non infette. (Immagine: una cellula immunitaria infetta da HIV.). Credito: Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID)
I ricercatori sono stati inizialmente sorpresi di individuare che sono necessari due passaggi per l’attivazione immunitaria innata contro l’HIV1, poiché la maggior parte degli altri virus codificanti il DNA attiva il cGAS solo in un passaggio. Questo è un concetto simile alle tecnologie che utilizzano l’autenticazione a due fattori, come la richiesta agli utenti di inserire una password e quindi di rispondere a un’e-mail di conferma.
Questa dinamica in 2 fasi apre anche la porta ad approcci vaccinali che possono sfruttare la cascata immunitaria che viene avviata prima che il virus possa iniziare a replicarsi nella cellula ospite, dopo che PQBP1 ha evidenziato la molecola.
“Sebbene il sistema immunitario adattativo sia stato un obiettivo principale per la ricerca sull’HIV e lo sviluppo di vaccini, le nostre scoperte mostrano chiaramente il ruolo fondamentale che la risposta immunitaria innata gioca nel rilevare il virus“, ha dichiarato Sunnie Yoh, primo autore dello studio e scienziato senior del personale nel laboratorio di Chanda: “Nella modulazione della finestra ristretta in questo processo in due fasi, dopo che PQBP1 ha decorato il capside virale e prima che il virus sia in grado di inserirsi nel genoma dell’ospite e replicarsi, c’è il potenziale per sviluppare nuove strategie di vaccino adiuvato contro l’HIV1″.
Riuscendo a spiegare le dinamiche del sistema immunitario innato, questi risultati fanno luce anche sul modo in cui i nostri corpi rispondono ad altre malattie infiammatorie autoimmuni o neurodegenerative. Ad esempio, è stato dimostrato che PQBP1 interagisce con la tau, la proteina che diventa disregolata nell’Alzheimer, e attiva la stessa via infiammatoria del cGAS. I ricercatori continueranno a studiare il modo in cui il il sistema immunitario innato è coinvolto nell’insorgenza e nella progressione della malattia, nonché come distingue tra sé e cellule estranee.
Secondo l’Istituto Superiore Della Sanità: ” dati sulle nuove diagnosi di infezione da Hiv e dei casi di Aids in Italia al 31 dicembre 2020 sono pubblicati sulNotiziario Istisan volume 34, n. 11 – novembre 2021, redatto con il contributo di alcuni componenti del Comitato Tecnico Sanitario del Ministero della salute e i referenti della Direzione Generale della Prevenzione sanitaria del Ministero della salute”.
” Nel 2020, sono state effettuate 1.303 nuove diagnosi di infezione da Hiv pari a 2,2 nuovi casi per 100.000 residenti. L’incidenza (casi/popolazione) osservata in Italia è inferiore rispetto all’incidenza media osservata tra le nazioni dell’Unione Europea (3,3 nuovi casi per 100.000). L’incidenza delle nuove diagnosi Hiv è in diminuzione dal 2012, con una riduzione più evidente dal 2018 e particolarmente accentuata nell’ultimo anno. Nel 2020, l’incidenza più elevata di nuove diagnosi Hiv si riscontra nella fascia di età 25-29 anni”.
“Dal 2018 si osserva una evidente diminuzione dei casi per tutte le modalità di trasmissione. La modalità di trasmissione più frequente è attribuita a maschi che fanno sesso con maschi (MSM) ed è superiore a quella attribuibile a rapporti eterosessuali (maschi e femmine). Tra i maschi, più della metà delle nuove diagnosi Hiv è in MSM. Dal 2016 si osserva una diminuzione del numero di nuove diagnosi Hiv in stranieri”.
Per quanto riguarda il resto del mondo Dall’inizio dell’epidemia, 79,3 milioni di persone sono state infettate dal virus HIV e 36,3 milioni di persone sono morte a causa dell’HIV. A livello globale, 37,7 milioni i persone vivevano con l’HIV alla fine del 2020. Si stima che lo 0,7% [0,6-0,9%] degli adulti di età compresa tra 15 e 49 anni nel mondo conviva con l’HIV, sebbene il peso dell’epidemia continua a variare considerevolmente tra i paesi e le regioni. La regione africana dell’OMS rimane la più gravemente colpita, con quasi 1 adulto su 25 (3,6%) che vive con l’HIV e rappresenta oltre i due terzi delle persone che vivono con l’HIV nel mondo.
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