Come riescono queste scimmie a resistere all’Aids? / How do these monkeys resist Aids?

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Una scimmia del vecchio mondo è resistente all’Aids, può essere infettata dallo stesso virus che causa la malattia nei macachi ma non si ammala. Come ci riesce? Uno studio su Nature identifica dei geni che potrebbero aiutare a capire perché.

Nella storia della lotta all’hiv si ricorda il caso del paziente di Berlino, una persona con hiv guarita dall’infezione in seguito a un trapianto di staminali per trattare la sua leucemia. Una guarigione eccezionale, imputabile alla resistenza delle cellule del donatore all’infezione da hiv. Un caso che, sotto alcuni aspetti sottolinea, come nella lotta all’hiv, studiare i bersagli del virus, i suoi ospiti, è fondamentale tanto quanto la caratterizzazione del virus. E un nuovo tassello nello studio dei bersagli del virus dell’Aids arriva oggi da una ricerca pubblicata su Nature.

Lo studio in questione però non riguarda l’hiv e la resistenza al virus, ma il simian immunodeficiency virus (Siv), un virus simile all’hiv, un suo parente, che infetta diversi primati, causando Aids. Con alcune eccezioni: nel cercocebo moro (Cercocebus atys), una scimmia del vecchio mondo,l’infezione da Siv non sviluppa Aids. Il virus c’è ma non causa immunodeficienza. Lo stesso non accade però nei macachi, in cui l’infezione da Siv evolve in una malattia simile all’Aids. In che modo questa scimmia riesce a convivere con il Siv, anche con elevati livelli del virus?

Per capirlo, un team di ricercatori guidati da Guido Silvestri dello Yerkes Research Center della Emory University di Atlanta ha deciso di analizzare il genoma del cercocebo moro e ha quindi confrontato i risultati con il dna di altre specie suscettibili all’Aids, come sono gli esseri umani e i macachi (modello di malattia per l’uomo).

Scopo: identificare delle tracce, dei possibili geni con potenziale di influenzare le diverse suscettibilità all’Aids. Qualcosa però, come racconta Silvestri a Wired.it, era già noto: “I meccanismi generali per cui i cercocebi non sviluppano l’Aids sono stati descritti dal nostro gruppo, e consistono in ridotta attivazione immunitaria e infezione di sottopopolazioni di linfociti CD4+ (bersaglio del virus, nda) a vita più breve, quindi meno indispensabiliper la funzione del sistema immunitario”. Malgrado alcuni aspetti dell’infezione da Siv siano noti dunque, i meccanismi con cui questi animali riescono ad evitare l’Aids rimangono poco chiari, scrivono i ricercatori. Per questo l’idea è stata quella di allargare lo sguardo analizzando i geni.

E lo studio del genoma del cercocebo ha portato alla luce oggi nuovi aspetti. Nel dettaglio ha mostrato che esistono diversi geni implicati nel sistema immunitario che presentano differenze marcate nei cercocebi, rispetto a specie suscettibili di Aids. “I due geni principali che differiscono in modo drammatico tra cercocebi da una parte e uomini e macachi dall’altra sono il TLR4 e l’ICAM-2”, spiega Silvestri, “Il TLR4 è un gene che regola la risposta immunitaria a prodotti batterici, e l’ICAM-2 regola invece il traffico delle cellule immunitarie tra il sangue ed i tessuti”, riprende Silvestri. L’assenza di TLR4 funzionante comporterebbe una ridotta attività proinfiammatoria nell’ospite naturale.

(foto: David Palesch e Steven Bosinger)

“Il prossimo passo”, riprende il ricercatore, “sarà quello di cercare di modificare in vivo la funzione di questi geni nei macachi, le scimmie che se infettate con Siv sviluppano l’Aids, così come gli esseri umani infettati con hiv, e vedere se questo approccio li possa rendere resistenti all’Aids”.

La possibilità che caratteristiche di resistenza simili a quelle osservate nei cercocebi siano presenti in alcuni individui nella popolazione umana esiste, ed è uno degli aspetti su cui si concentra l’attenzione dei ricercatori: “In passato sia noi che altri gruppi avevamo identificato dei piccoli gruppi di persone infettate con hiv che hanno delle caratteristiche immunologhe simili ai cercocebi, ma sono rarissimi”, spiega il ricercatore. Persone cioè che, pur con elevati livelli del virus, non progrediscono nella malattia. “I risultati di questo studio ci danno la possibilità di indagare più a fondo questa ipotesi”, ci spiega Silvestri.

“I cercocebi mori e altri ospiti naturali sono stati per gli scienziati per anni come una sorta di roadmap per la caccia a terapia contro Aids, ma finora eravamo in grado solo di guardare un pezzettino di mappa alla volta”, aggiunge Steve Bosinger, tra gli autori del paper, “Adesso, esaminando il genoma di intere specie, crediamo di poter accelerare scoperte che possono fare la differenza nella lotta contro hiv e Aids”.

ENGLISH

A monkey from the old world is resistant to AIDS, can be infected by the same virus that causes the disease in the macaques but does not get sick. How do you do it? A study in Nature identifies genes that could help to understand why.

In the history of the fight against HIV we remember the case of the Berlin patient, a person with hiv recovered from infection following a transplant of staminal cells to treat his leukemia. An exceptional healing, attributable to the resistance of donor cells to HIV infection. A case that, in some respects underlines, as in the fight against HIV, studying the targets of the virus, its guests, is as fundamental as the characterization of the virus. And a new piece in the study of the targets of the AIDS virus comes today from a research published in Nature.

The study in question, however, is not about HIV and resistance to the virus, but the simian immunodeficiency virus (Siv), a virus similar to HIV, a relative, which infects several primates, causing AIDS. With some exceptions: in the cercocebo moro (Cercocebus atys), a monkey of the old world, the infection from Siv does not develop AIDS. The virus is there but it does not cause immunodeficiency. The same does not happen in macaques, where Siv infection evolves into a disease similar to AIDS. How does this monkey manage to live with Siv, even with high levels of the virus?

To understand this, a team of researchers led by Guido Silvestri of the Yerkes Research Center of Emory University in Atlanta decided to analyze the genome of the Moro Cercocebo and then compared the results with the DNA of other species susceptible to AIDS, as they are humans and macaques (disease model for humans).

Purpose: to identify traces, of possible genes with potential to influence the different susceptibility to AIDS. Something, however, as told Silvestri to Wired.it, was already known: "The general mechanisms for which cercocebi do not develop AIDS have been described by our group, and consist of reduced immune activation and infection of subpopulations of CD4 + lymphocytes (target of the virus, nda) with a shorter life, therefore less indispensable for the function of the immune system ". Although some aspects of the infection from Siv are known, the mechanisms by which these animals manage to avoid AIDS remain unclear, the researchers write. This is why the idea was to widen the look by analyzing the genes.

And the study of the genome of the cercocebo has brought to light today new aspects. In detail, it has shown that there are several genes implicated in the immune system that show marked differences in cercocebi, compared to species susceptible to AIDS. "The two main genes that differ dramatically between cercocebi on one side and men and macaques on the other are TLR4 and ICAM-2," explains Silvestri, "TLR4 is a gene that regulates immune response to bacterial products. , and the ICAM-2 regulates the traffic of the immune cells between the blood and the tissues, "resumes Silvestri. The absence of functioning TLR4 would result in reduced pro-inflammatory activity in the natural host.

"The next step," resumes the researcher, "will be to try to modify in vivo the function of these genes in macaques, the monkeys that if infected with Siv develop AIDS, as well as humans infected with HIV, and see if this approach can make them resistant to AIDS ".

The possibility that resistance characteristics similar to those observed in cercocebs are present in some individuals in the human population exists, and is one of the aspects on which the researchers' attention is concentrated: "In the past both we and other groups had identified small groups of people infected with hiv who have immunological characteristics similar to cercocebi, but they are very rare, "explains the researcher. People who, despite high levels of the virus, do not progress in the disease. "The results of this study give us the opportunity to further investigate this hypothesis," explains Silvestri.

"The cercocebi mori and other natural guests have been for scientists for years as a sort of AIDS therapy roadmap, but so far we were only able to look at a piece of map at a time," adds Steve Bosinger, among authors of the paper, "Now, examining the genome of entire species, we believe we can accelerate discoveries that can make a difference in the fight against HIV and AIDS".

Da:

https://www.wired.it/scienza/medicina/2018/01/03/scimmie-resistenti-aids/