La “cooperazione” reciproca tra virus dell’Hiv può permettere la sopravvivenza anche di quelle particelle virali che andrebbero incontro a infezione abortiva, cioè quelle che, non riuscendo a compiere il loro ciclo riproduttivo, verrebbero eliminate dal sistema immunitario. La comprensione di questi fenomeni potrebbe portare allo sviluppo di nuovi trattamenti per l’Aids. Foto a falsi colori di un virione neoformato di Hiv (in rosa) che fuoriesce per gemmazione da un linfocita (cellula del sistema immunitario che funge da ospite) coltivato in vitro. In verde sono rappresentati i siti dove si stanno formando nuove particelle virali. Fedele alla sua natura di retrovirus, l’Hiv (Human Immunodeficiency Virus) – agente eziologico dell’Aids - si replica nel citoplasma della cellula ospite. La membrana che riveste la particella virale si fonde con quella cellulare, il materiale genetico viene riversato all’interno. Nei retrovirus esso è fatto di RNA, nel proseguo del loro normale ciclo riproduttivo viene retrotrascritto a DNA (da qui il nome del gruppo), grazie all’enzima virale detto “transcrittasi inversa”. Il DNA virale retrotrascritto viene quindi integrato in quello cellulare, grazie a un altro enzima di Hiv, detto appunto “integrasi”. Il provirus, cioè il genoma virale integrato, risulta silente: viene replicato assieme a quello dell’ospite e si propaga senza la produzione di virioni attivi circolanti. Pur essendo questa una fase obbligata del ciclo vitale, avviene solo in una particella su cento. In queste condizioni l’infezione rimane latente e la malattia non si manifesta. Sembra che parte significativa del cosiddetto “junk DNA” (DNA spazzatura, non codificante), ritrovato nel corso del Progetto Genoma Umano, possa in realtà rappresentare quello di retrovirus inseriti nel genoma cellulare, che potrebbe avere particolari funzioni regolatrici. A distanza di anni il DNA virale – a seguito di diversi fattori scatenanti - può venire escisso da quello cellulare, comincia così la produzione di virioni attivi circolanti che scatena in seguito la malattia. Questo spiega i lunghi periodi d’incubazione delle patologie da retrovirus, come l’Aids. Le neoformate particelle virali lasciano la cellula ospite gemmando dalla membrana, si appoggiano alla faccia interna e fuoriescono rimanendo avvolte da un frammento dell’involucro stesso (foto); possono così circolare e propagare l’infezione. Questo quanto si credeva fino ad oggi, cioè che solo l’1% delle particelle di Hiv contribuisse allo sviluppo della malattia e che le rimanenti venissero eliminate. Invece, una recente ricerca condotta al New York University College of Dentistry ha svelato un meccanismo che permetterebbe a parte di queste particelle, che non riescono a continuare il normale ciclo vitale integrandosi nel DNA della cellula ospite, di sopravvivere e proliferare con l’aiuto dei provirus integrati di Hiv. «Abbiamo osservato una nuova modalità di replicazione dell’HIV che coinvolge un’interazione cooperativa tra virus» spiega David N. Levy, responsabile della ricerca, pubblicata su «Retrovirology » il 10 luglio scorso. All’interno della cellula l’Hiv si comporterebbe come una comunità, i provirus integrati nel DNA non sarebbero del tutto silenti, ma aiuterebbero la replicazione dei virioni liberi. La loro sequenza verrebbe infatti trascritta in mRNA che permetterebbe poi di produrre le proteine strutturali ed enzimatiche che servono alle particelle libere per proseguire un ciclo vitale atipico. In tal modo, quei virioni, che un tempo si pensava venissero eliminati a causa della mancata integrazione nel genoma cellulare, potrebbero addirittura avere un vantaggio evolutivo, replicandosi più velocemente perché salterebbero lunghe fasi del normale ciclo vitale. Continua Levy: «La cooperazione fra virus differenti è, quindi, uno dei molti trucchi che l’Hiv usa per sopravvivere. È pertanto possibile che, in realtà, ci siano molti più virus attivi nel corpo di quanto si pensasse finora. La comprensione di come i virus interagiscano gli uni con gli altri è una delle chiavi per comprendere come l’Hiv si evolva e sopravviva alla risposta del sistema immunitario, speriamo che ciò possa in fine portare allo sviluppo di nuovi modi per trattare l’infezione da Hiv».

Per approfondimenti: http://www.retrovirology.com/imedia/4424850782000098_article.pdf?random=290539

Green n. 15
Agosto-Settembre 2008