L'HIV utilizza il metodo del cavallo di Troia per infettare le cellule
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Come tutti i virus, l'HIV non è in grado di riprodurre o esprimere i suoi geni senza l'aiuto di una cellula vivente. Innanzitutto, il virus deve essere in grado di infettare correttamente una cellula. Per fare ciò, l'HIV utilizza un velo di proteine umane in modo da cavallo di Troia per infettare le cellule immunitarie. Per passare da una cellula all'altra, l'HIV è confezionato in un "involucro" o un capside costituito da proteine virali e proteine da membrane cellulari umane. Come il virus Ebola, l'HIV si basa sulle proteine delle membrane cellulari umane per ottenere l'ingresso in una cellula. In effetti, gli scienziati di Johns Hopkins hanno identificato 25 proteine umane che sono state incorporate nel virus HIV-1 e ne aiutano la capacità di infettare altre cellule del corpo. Una volta all'interno di una cellula, l'HIV utilizza i ribosomi della cellula e altri componenti per produrre proteine virali e replicarsi. Quando si formano nuove particelle virali, emergono dalla cellula infetta ammantata in una membrana e dalle proteine dalla cellula infetta. Questo aiuta le particelle virali a evitare il rilevamento del sistema immunitario.
Che cos'è l'HIV?
L'HIV è il virus che causa la malattia nota come sindrome da immunodeficienza acquisita o AIDS. L'HIV distrugge le cellule del sistema immunitario, rendendo un individuo infetto dal virus meno attrezzato per combattere le infezioni. Secondo i Centers for Disease Control (CDC), questo virus può essere trasmesso quando sangue infetto, sperma o secrezioni vaginali entrano in contatto con la pelle rotta o le mucose di una persona non infetta. Esistono due tipi di HIV, HIV-1 e HIV-2. Le infezioni da HIV-1 si sono verificate principalmente negli Stati Uniti e in Europa, mentre le infezioni da HIV-2 sono più importanti nell'Africa occidentale.
Come l'HIV distrugge le cellule immunitarie
Mentre l'HIV può infettare cellule diverse in tutto il corpo, attacca in particolare i globuli bianchi chiamati linfociti a cellule T e macrofagi. L'HIV distrugge le cellule T innescando un segnale che provoca la morte delle cellule T. Quando l'HIV si replica all'interno di una cellula, i geni virali vengono inseriti nei geni della cellula ospite. Una volta che l'HIV integra i suoi geni nel DNA delle cellule T, un enzima (DNA-PK) espone insolitamente una sequenza che porta alla morte della cellula T. Il virus distrugge così le cellule che svolgono un ruolo importante nella difesa del corpo contro gli agenti infettivi. A differenza dell'infezione da cellule T, l'infezione da HIV dei macrofagi ha meno probabilità di portare alla morte delle cellule di macrofagi. Di conseguenza, i macrofagi infetti producono particelle di HIV per un periodo di tempo più lungo. Poiché i macrofagi si trovano in ogni sistema di organi, possono trasportare il virus in vari siti del corpo. I macrofagi infetti da HIV possono anche distruggere le cellule T rilasciando tossine che causano l'apoptosi delle cellule T vicine o la morte cellulare programmata.
Ingegneria delle cellule resistenti all'HIV
Gli scienziati stanno tentando di sviluppare nuovi metodi per combattere l'HIV e l'AIDS. I ricercatori della Stanford University School of Medicine hanno ingegnerizzato geneticamente le cellule T per resistere all'infezione da HIV. Hanno raggiunto questo obiettivo inserendo geni resistenti all'HIV nel genoma delle cellule T. Questi geni hanno bloccato con successo l'ingresso del virus nelle cellule T alterate. Secondo il ricercatore Matthew Porteus, "Abbiamo inattivato uno dei recettori che l'HIV utilizza per ottenere l'ingresso e abbiamo aggiunto nuovi geni per proteggere dall'HIV, quindi abbiamo diversi livelli di protezione - ciò che chiamiamo impilamento. Possiamo usare questa strategia per creare cellule resistenti a entrambi i principali tipi di HIV ". Se si dimostra che questo approccio al trattamento dell'infezione da HIV potrebbe essere usato come nuovo tipo di terapia genica, questo metodo potrebbe potenzialmente sostituire l'attuale trattamento farmacologico. Questo tipo di terapia genica non curerebbe l'infezione da HIV ma fornirebbe una fonte di cellule T resistenti che potrebbero stabilizzare il sistema immunitario e prevenire lo sviluppo dell'AIDS.
fonti:
- NIH / Istituto nazionale di allergie e malattie infettive. "Gli scienziati scoprono come l'HIV uccide le cellule immunitarie; i risultati hanno implicazioni per il trattamento dell'HIV." ScienceDaily. ScienceDaily, 5 giugno 2013. (www.sciencedaily.com/releases/2013/06/130605144435.htm).
- Herbein G. e Kumar A. Il macrofago: un bersaglio terapeutico nell'infezione da HIV-1. Terapie molecolari e cellulari. Pubblicato il 2 aprile 2014. (http://www.molcelltherapies.com/content/2/1/10).
- Centro medico dell'Università di Stanford. "Le cellule immunitarie progettate in laboratorio per resistere all'infezione da HIV, lo studio dimostra." ScienceDaily. ScienceDaily, 22 gennaio 2013. (http://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130122101903.htm).
