lug 26, 2012 · Giuseppe D'Anna · Biochimica, Biomedicina, News

Peptide umano previene l’infezione da parte di HIV

Virus dell’immunodeficienza umana (HIV), via staplenews.com

Nel nostro organismo sono presenti dei peptidi ricchi di residui di arginina e cisteina chiamati defensine, deputati alla difesa da innumerevoli agenti patogeni. Si tratta di piccole catene di circa 20-50 amminoacidi sintetizzate dalle cellule del sistema immunitario (prevalentemente neutrofili e cellule NK) e da alcune cellule epiteliali della pelle e dell’intestino. Questi peptidi hanno attività antimicrobica ad ampio spettro contro batteri, funghi e virus, con e senza envelope. Tra le varie difensine ne esiste una davvero speciale, chiamata peptide umano 1 del neutrofilo (HNP-1), che, con un meccanismo ancora da accertare, riesce a bloccare l’infezione da parte di HIV, il virus responsabile dell’AIDS.

Attraverso studi in vitro, ricercatori della Emory University in Atlanta, Georgia, guidati da Gregory Melikian hanno scoperto con grande stupore che HNP-1 (qui link a PDB) è in grado di inibire tutti i passaggi della fusione dell’envelope del virus dell’immunodeficienza umana con le cellule che presentano sulla loro membrana il recettore CD4 e gli specifici corecettori. In particolare, si è visto che la difensina HNP-1 1) riduce il numero di target recettoriali disponibili per l’infezione virale, 2) si lega essa stessa all’envelope di HIV ed alle cellule (direttamente al recettore CD4) ed infine 3) previene l’incorporazione del virus all’interno delle cellule.

Ciclo vitale di HIV. 1) HIV si lega ai recettori CD4 sulla superficie delle cellule da infettare; ciò determina la fusione dell’envelope alla membrana di queste cellule cui segue il trasferimento dell’RNA virale e della trascrittasi inversa all’interno del citosol. 2) L’RNA virale è retrotrascritto in DNA virale dalla trascrittasi inversa. Il DNA virale viene quindi integrato nel genoma dell’ospite. 3) L’attivazione delle cellule infettate dal virus comporta la sintesi di RNA e proteine virali, opportunamente assemblate a formare nuove particelle virali che verranno rilasciate nel sangue dove andranno ad infettare altre cellule immunitarie. (Fonte: The Open University, http://www.open.edu/openlearn/body-mind/health/health-sciences/what-does-hiv-do)

Come mai allora il nostro corpo non è naturalmente resistente al virus dell’AIDS? La risposta è data dagli stessi ricercatori dell’Università statunitense, i quali hanno anche scoperto che nel siero HNP-1 non ha la stessa efficacia biologica (sebbene mantenga la medesima attività) che dimostra quando è posto nelle condizioni di laboratorio. È probabile a questo punto che il siero interferisca in qualche modo nell’abilità da parte della difensina di formare complessi molecolari in grado di neutralizzare efficacemente l’HIV.

La scoperta, pubblicata su Journal of Biological Chemistry, costituisce un importante passo avanti nella comprensione dei meccanismi anti-virali caratteristici delle difensine e pone le basi per nuove linee di ricerca focalizzate nella lotta contro HIV ed altri virus che infettano le cellule per via endocitica.