Il virus dell’immunodeficienza umana-1 (HIV) come parte del suo ciclo di vita, inserisce una copia del suo DNA nelle cellule immunitarie umane, alcune di queste cellule immunitarie appena infettate possono quindi passare a uno stato dormiente e latente per un lungo periodo di tempo, definito come latenza dell’HIV.
Le terapie attuali, come la terapia antiretrovirale (ART), sebbene siano in grado di bloccare con successo l’ulteriore replicazione del virus, non possono sradicare l’HIV latente.
Gli scienziati dell’HIV Cure Center della UNC School of Medicine, della University of California San Diego della Emory University e della University of Pennsylvania hanno cercato di capire dove si nascondono esattamente queste cellule latenti nell’organismo.
La nuova ricerca pubblicata nella rivista The Journal of Clinical Investigations conferma che le cellule microgliali (cellule immunitarie specializzate con una durata di vita decennale nel cervello) possono fungere da serbatoio virale stabile per l’HIV latente.
Yuyang Tang, professoressa assistente di medicina presso la Divisione di Malattie Infettive e membro dell’UNC HIV Cure Center, ha condotto lo studio, ha affermato:
«Ora sappiamo che le cellule microgliali fungono da serbatoio cerebrale persistente, questo era già stato sospettato in passato, ma mancava la prova nell’uomo. Il nostro metodo per isolare le cellule cerebrali vitali fornisce un nuovo quadro per gli studi futuri sui serbatoi del sistema nervoso centrale e, in ultima analisi, per gli impegni verso l’eradicazione dell’HIV».
HIV latente
L’HIV è un virus difficile e unico da studiare. Il virus durante l’infezione prende di mira in modo specifico i coordinatori chiave della risposta immunitaria, chiamati linfociti CD4+. Il virus nel corso del tempo, uccide un numero sufficiente di cellule CD4+ per causare l’immunodeficienza.
Ricerche passate hanno dimostrato che l’HIV latente può nascondersi in alcune cellule T CD4+ sopravvissute in tutto il corpo e nel flusso sanguigno. Tuttavia, si sospetta che altri serbatoi virali si nascondano nel sistema nervoso centrale (SNC) delle persone con HIV che ricevono una terapia antiretrovirale (ART) efficace.
I ricercatori hanno detto che a differenza delle cellule del sangue periferico, è estremamente difficile accedere e analizzare i tessuti cerebrali per lo studio dei serbatoi di HIV. Poiché questi tipi di cellule non possono essere prelevati in modo sicuro nelle persone che ricevono una terapia antiretrovirale (ART), il potenziale serbatoio virale nel cervello è rimasto un enigma per molti anni.
Estrazione di puro tessuto cerebrale
Il team di ricercatori presso Yerkes National Primate Research Center della Emory University, per capire meglio come estrarre e purificare le cellule vitali dal tessuto cerebrale dei primati, ha studiato dapprima il cervello di macachi affetti dal virus dell’immunodeficienza delle scimmie (SIV), un virus strettamente correlato all’HIV.
I ricercatori hanno utilizzato tecniche di separazione fisica e anticorpi per rimuovere selettivamente le cellule che esprimevano i marcatori di superficie microgliali, quindi, hanno isolato e separato le cellule mieloidi cerebrali altamente pure dalle cellule CD4+ che attraversavano il tessuto cerebrale. Utilizzando queste tecniche, hanno poi ottenuto campioni donati da persone affette da HIV che hanno meno di sei mesi di vita a causa di una malattia terminale inserite nello studio “The Last Gift” dell’Università della California San Diego (UCSD).
David Margolis Professore di Medicina, Microbiologia e Immunologia ed Epidemiologia, coautore dello studio, ha affermato:
«I campioni provengono da persone che vivono con l’HIV, che sono in terapia ma che stanno affrontando una malattia fatale. Erano disposti non solo a donare i loro corpi alla scienza, ma anche a partecipare al programma di ricerca nei mesi precedenti la loro morte. È un programma straordinario che ha reso possibile questa ricerca fondamentale».
Progetti futuri
I ricercatori ora che sanno che l’HIV latente può rifugiarsi nelle cellule microgliali del cervello, stanno valutando progetti per colpire questo tipo di serbatoio virale. I ricercatori poiché l’HIV latente nel cervello è radicalmente diverso dal virus nella periferia, ritengono che abbia adattato caratteristiche speciali per replicarsi nel cervello.
Guochun Jiang, professore assistente presso il Dipartimento di Biochimica e Biofisica dell’UNC e membro dell’UNC HIV Cure Center, tra gli autori dello studio, ha affermato:
«L’HIV è molto intelligente, nel corso del tempo si è evoluto in modo da avere un controllo epigenetico della sua espressione, silenziando il virus per nascondersi nel cervello dalla risposta immunitaria dell’organismo. Stiamo iniziando a svelare il meccanismo unico che permette la latenza dell’HIV nella microglia cerebrale».
La segnalazione NF-κB è una delle vie di segnalazione critiche che controlla l’espressione dell’HIV in altre parti del corpo, quando la segnalazione NF-κB viene “spenta”, l’HIV entra in latenza nel sangue periferico. Tuttavia, sembra che l’HIV latente nel cervello non sia influenzato dall’attivazione della segnalazione NF-κB.
I ricercatori non ne conoscono il motivo, ma una volta trovata la risposta, saranno un passo più vicino a sapere come colpire ed eradicare selettivamente il virus nel cervello o nel sangue periferico. Oltre a comprendere il funzionamento interno del serbatoio cerebrale, i ricercatori stanno anche cercando di determinare le reali dimensioni del serbatoio cerebrale latente dell’HIV.
David Margolis è anche il direttore dell’UNC HIV Cure Center, in conclusione ha detto:
«È molto difficile sapere quanto sia grande il serbatoio virale, il problema di eradicare l’HIV è simile a quello di eradicare il cancro. Bisogna eliminare ogni traccia, altrimenti può ricomparire».
