Scienziati impediscono replicazione del virus dell’HIV nei topi con nanoparticelle

Esosomi (credito: Surya Shrivastava/City of Hope)

Un team di ricercatori supportato dal National Institute of Mental Health (NIMH) dei National Institutes of Health è riuscito a bloccare la replicazione del virus dell’HIV nei topi tramite l’utilizzo di piccole nanoparticelle. Secondo quanto spiega il comunicato del NIMH, queste nanoparticelle vengono assorbite dalle cellule dei topi infettate dal virus fornendo loro nuove proteine le quali, dopo essersi attaccate al materiale genetico del virus, sono in grado di impedirne la replicazione.
La procedura viene spiegata in uno studio pubblicato su Nature Communications.[2] Secondo il comunicato dell’istituto americano, questi risultati potrebbero fornire nuovi metodi per sopprimere lo stesso HIV anche negli esseri umani.[1]

Esosomi

Le minuscole particelle sono denominate esosomi, piccoli complessi multi proteinici che possono degradare varie tipologie di RNA.[3]
Come spiega Jeymohan Joseph, uno dei responsabili della divisione di ricerca sull’AIDS del NIMH e uno degli autori dello studio, si tratta di risultati che mostrano quanto potenziale c’è dietro l’ingegneria degli esosomi onde ideare nuove terapie epigenetiche per silenziare l’espressione genica dell’HIV nei tessuti cerebrali. Il virus dell’HIV, infatti, è in grado di nascondersi molto bene dai vari trattamenti proprio nell’area dei tessuti celebrali.[1]

L’HIV può nascondersi nel cervello

L’HIV può provocare l’AIDS distruggendo i globuli bianchi e riducendo la capacità immunitaria del corpo.[1] Non esiste ancora una vera cura per l’AIDS, anche se notevoli progressi sono stati fatti con le terapie, anche perché il relativo virus può entrare in uno stato “dormiente” letteralmente nascondendosi e praticamente eludendo ogni trattamento. In particolare quando si nasconde nelle aree del cervello risulta ancora più difficile da raggiungere perché la barriera emato-encefalica fa da barriera anche per i trattamenti.[1]

Metodo “block and lock” per l’HIV

Uno dei metodi che si stanno sperimentando di più negli ultimi anni per contrastare l’avanzata del virus dell’HIV nel cervello è quello denominato “block and lock” (“blocca e chiudi a chiave”). Questo metodo si basa sui tentativi di bloccare la replicazione del virus forzandolo a rimanere nello stato “dormiente”.
In questo nuovo studio i ricercatori hanno usato gli esosomi per fornire proteine ricombinanti anti HIV, denominate ZPAMt, nelle cellule dei topi. Si tratta di proteine progettate in laboratorio in modo che si leghino ad una particolare sezione del virus denominato LTR.

Cosa fanno le proteine progettate dai ricercatori

La sezione LTR è quella che è alla base del processo di replicazione del virus. Quello che fa la proteina è modificare la modalità con la quale viene espressa l’informazione genetica del virus rendendo il virus stesso incapace di replicarsi. La particolarità sta nel fatto che gli esosomi sono in grado, differentemente da altre particelle, di superare più agevolmente la barriera ematoencefalica.
Una volta iniettate queste particelle nel cervello, nel midollo osseo e nella milza dei topi infettati dall’HIV, i ricercatori scoprivano che le proteine fornite alle cellule sopprimevano l’espressione del virus.

Tecnologia innovativa

Secondo Kevin Morris, ricercatore del City of Hope e del Menzies Health Institute Queensland presso la Griffith University, si tratta di risultati che suggeriscono che è possibile eseguire terapie su cellule infette dall’HIV utilizzando gli esosomi. Si tratta, secondo il ricercatore, di una “tecnologia innovativa che potrebbe essere un metodo di consegna (dei farmaci, n.d.r.) futuro da utilizzare non solo nell’HIV ma anche per il trattamento di varie altre malattie del cervello come il Parkinson, l’Alzheimer e la dipendenza”.[1]

Note e approfondimenti

  1. Researchers use exosome-based strategy to block HIV in mice | National Institutes of Health (NIH) (IA)
  2. Exosome-mediated stable epigenetic repression of HIV-1 | Nature Communications (IA) (DOI: 10.1038/s41467-021-25839-2)
  3. Exosome complex – Wikipedia in inglese (IA)

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