Gli scienziati di Johns Hopkins riferiscono di aver identificato due potenziali nuovi bersagli farmacologici per il trattamento dell’HIV. Il risultato è dai risultati di un piccolo studio preliminare condotto su 19 persone infette sia dall’HIV che dal virus dell’epatite C. Lo studio ha rivelato che due geni, CMPK2 e Bcl-G, sono selettivamente attivati in presenza di interferone di tipo 1, un farmaco usato una volta come prima linea di trattamento contro l’epatite C. “Abbiamo saputo che l’HIV peggiora la nostra capacità di trattare l’epatite C con interferone di tipo 1, ma il motivo per cui non era chiaro: in qualche modo le interazioni tra virus e il trattamento sembravano all’origine dell’errore”, afferma Ashwin Balagopal, MD, professore associato di Medicina presso il Johns Hopkins University School of Medicine. Per studiare la relazione, i ricercatori hanno arruolato 19 partecipanti, 15 uomini e 4 donne, tutti di età superiore ai 20, da diverse cliniche di Baltimora. A tutti i partecipanti sono state diagnosticate infezioni croniche da HIV ed epatite C.
I partecipanti hanno ricevuto iniezioni di interferone per trattare la loro epatite C. Prima e dopo ogni trattamento, i ricercatori hanno prelevato campioni di sangue per misurare la quantità di epatite C e HIV presenti nel sangue. Dopo una settimana di trattamento, i partecipanti avevano in media 10 volte meno HIV nel sangue. Questo ha detto agli scienziati che l’interferone che stavamo usando per curare l’epatite C stava lavorando anche per controllare l’HIV, ma avevamo bisogno di indagare su come lo stava realizzando. Per fare questo, il team ha studiato i linfociti T CD4 dei pazienti (le cellule immunitarie più soppresse e colpite dall’HIV) in laboratorio, misurando i livelli di numerosi prodotti genici prima e dopo il trattamento con interferone. Hanno identificato 99 geni con livelli più elevati di espressione dopo trattamento con interferone. Di questi geni, i ricercatori hanno scoperto che due, CMPK2 e Bcl-G, non erano stati precedentemente collegati all’HIV. Si pensa che entrambi i geni siano coinvolti nei processi che guidano la divisione cellulare.
I ricercatori hanno quindi infettato le cellule umane cresciute in laboratorio (non dai 19 pazienti) con l’HIV per studiare ulteriormente le interazioni tra i due geni e l’interferone. Innanzitutto, hanno ingegnerizzato le cellule immunitarie umane per renderle incapaci di produrre la proteina prodotta dal gene CMPK2. Hanno quindi aggiunto l’interferone e testato i livelli di HIV delle cellule, trovando che le cellule di controllo con CMPK2 funzionante avevano 10 volte meno HIV rispetto alle cellule in cui CMPK2 era bloccato. D’altra parte, Bcl-G ha normalmente livelli di espressione molto bassi, secondo gli investigatori, ed è difficile da eliminare dalle cellule umane. Così i ricercatori hanno optato per aumentare la sua espressione aggiungendo altri geni Bcl-G alle cellule HeLa infette da HIV in laboratorio. I ricercatori hanno poi aggiunto di nuovo l’interferone alle cellule e 48 ore dopo, le cellule ingegnerizzate per avere più espressione di Bcl-G avevano la metà della quantità di HIV rispetto alle cellule con normale Bcl-G.
Ciò sembra indicare che CMPK2 e Bcl-G svolgono un ruolo nella capacità dell’interferone di sopprimere l’HIV, secondo Balagopal, e potenzialmente potrebbero servire come obiettivi per nuovi approcci farmacologici per il trattamento dell’HIV, in particolare nelle persone co-infette. I ricercatori avvertono che il livello di soppressione dell’HIV osservato in questi esperimenti con interferone non è abbastanza grande da giustificare l’uso dell’interferone come trattamento autonomo. Più di 1,1 milioni di persone negli Stati Uniti vivono con l’HIV e il 25% di loro sono co-infettati con il virus dell’epatite C. I ricercatori dicono che quasi un terzo dei pazienti affetti da HIV nelle loro cliniche di Baltimora hanno anche l’epatite C. L’epatite C causa infiammazione al fegato e, sebbene possano essere necessari anni per i sintomi, può causare nausea, perdita di peso, cirrosi epatica, cancro al fegato e insufficienza epatica. Le complicazioni da questo virus sono accelerate nelle persone co-infette da HIV.
In futuro, il Dr. Balagopal e il suo team sperano di comprendere meglio i geni e il loro ruolo nella soppressione dell’HIV studiando i percorsi cellulari con cui interagiscono e di esaminare gli effetti dei geni sulla capacità dell’HIV di nascondersi per decenni all’interno delle cellule. I risultati dello studio sono stati pubblicati online dal 1 agosto su Science Advances.
- a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
El-Diwany R et al., Balagopal A. Sci Adv. 2018 Aug 1; 4(8):eaat0843.
Sugawara S et al. Balagopal A. AIDS Res Hum Retroviruses 2018 Jul 12.
Quinn J et al., Balagopal A. Pathogenesis Immun. 2017; 2(1):50-59.