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Medicina

Come uccidere l’HIV colpendo i suoi “influencer”

Applicando la teoria matematica delle reti, un nuovo studio ha scoperto quali sono gli amminoacidi più importanti per la sopravvivenza dell’HIV aprendo la strada a una strategia terapeutica che stimola il sistema immunitario dell’ospite a colpirli in modo specifico

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Micrografia elettronica a scansione del virus HIV (in verde) su linfocita in coltura (Wikimedia Commons)

Praticamente in qualsiasi sistema o gruppo, gli elementi con un numero maggiore di connessioni tendono ad avere più influenza di altri, basti pensare agli influencer su Instagram, per esempio, o agli amministratori delegati delle società.

Anche all’interno di un virus, alcuni componenti strutturali, in questo caso parti di proteine, hanno più collegamenti tra loro rispetto ad altri. E insegnare al sistema immunitario a riconoscere e distruggere quegli influencer è un modo efficace per uccidere l’HIV, suggerisce un nuovo studio pubblicato su “Science”.

Lo scorso marzo, la notizia che una seconda persona, spesso definita “paziente di Londra”, era stata curata con un trapianto di midollo osseo, ha destato molto entusiasmo nel campo dell’HIV. Il donatore aveva una mutazione che rende naturalmente resistenti all’HIV; in pratica, la procedura ha sostituito il sistema immunitario del paziente con uno nuovo e resistente.

Tuttavia, i trapianti di midollo osseo sono rischiosi e invasivi e molti esperti ritengono più probabile che una cura praticabile per i 37 milioni circa di persone affette da HIV in tutto il mondo arrivi da qualche brillante studio di tipo molecolare. La maggior parte delle ricerche su una cura per l’HIV si è finora concentrata sul rafforzamento del sistema immunitario, ma il nuovo studio ribalta completamente quell’approccio cercando le parti più critiche del virus.

Nel nuovo lavoro, i ricercatori si sono concentrati sui cosiddetti elite controller, soggetti i cui organismi controllano il virus senza l’ausilio di alcun farmaco e che si stima rappresentino circa un caso ogni 300 individui infetti. Era logico

che indagare su come il loro sistema immunitario elimina l’HIV potesse indicare la strada per una cura, dice Bruce Walker, autore senior dell’articolo e direttore del Ragon Institute del Massachusetts General Hospital, Massachusetts Institute of Technology e Harvard University. “Secondo me, non ci sono due persone che sono guarite dall’infezione da HIV”, spiega Walker. “Ce ne sono migliaia, e molte di loro controllano il virus da sole. Nel nostro campo di ricerca dobbiamo perseguire questo obiettivo con la massima priorità”.

Walker e colleghi hanno scoperto che i sistemi immunitari degli elite controller prendono di mira le regioni più influenti del virus. I ricercatori hanno fatto questa scoperta applicando la teoria delle reti, un tipo di analisi frequentemente utilizzato in matematica per tracciare una relazione tra gli oggetti. Hanno usato la teoria per mappare le connessioni tra amminoacidi, i mattoni elementari delle proteine, nelle strutture molecolari tridimensionali delle proteine dell’HIV. (Hanno usato le strutture 3D perché due amminoacidi che appaiono distanti nella sequenza lineare di una proteina possono essere molto più vicini e collegati in tre dimensioni).

I ricercatori hanno scoperto che alcuni amminoacidi tendono ad avere numerose strutture ramificate che li inducono a interagire con molti altri amminoacidi. Questi amminoacidi ramificati hanno un elevato “punteggio di rete”, dice Walker, e sono quindi i più importanti per l’integrità dell’HIV. L’HIV può mutare, quando mette in atto una risposta difensiva a un farmaco che prende di mira una parte specifica della sua struttura.

Ma gli amminoacidi con alti punteggi di rete sono così importanti che il virus non può cambiarli senza un grande costo per se stesso: se quegli amminoacidi cambiano, le connessioni si perdono. “Se prendi un amminoacido altamente connesso in rete e lo fai mutare, il virus va letteralmente in pezzi”, spiega Walker. “Perde drasticamente la sua efficienza”.

La scoperta rende quegli amminoacidi dei bersagli ideali per la terapia, perché attaccarli mette il virus in una situazione senza via di uscita: finisce distrutto, che muti o meno. Il team di Walker ha scoperto che il sistema immunitario degli elite controller tende a bersagliare selettivamente questi amminoacidi influencer; nella maggior parte delle altre persone infette, il sistema immunitario invece conduce attacchi inutili su altre parti meno importanti del virus.

“Questo lavoro è notevole e importante,” dice Andrew McMichael, professore emerito di medicina molecolare presso l’Università di Oxford, che ha scritto un commento che accompagna l’articolo, ma non è stato coinvolto nella nuova ricerca. “Analizza perché alcune [risposte immunitarie] sono efficaci e altre meno”.

La nuova ricerca anche chiarire alcune scoperte, considerate finora incoerenti, su una molecola immunitaria chiamata B*57, ritenuta un’arma magica che gli elite controllorer usano contro l’HIV.

B*57 è un sottotipo di molecole chiamate antigeni leucocitari umani (HLA), che costituiscono una parte fondamentale del sistema immunitario. Gli HLA trasportano frammenti di virus sulla superficie di una cellula infetta in modo che le cellule immunitarie killer che circolano nel sangue possano riconoscere la cellula contrassegnata come infetta e distruggere sia la cellula sia il virus al suo interno.

Esistono migliaia di tipi di HLA, alcuni più comuni di altri e alcuni più efficaci nel controllo di alcune infezioni. Tra questi, si ritiene che B*57 sia particolarmente potente contro l’HIV. Ma gli scienziati sono rimasti sconcertati dal fatto che non tutti i soggetti con B*57 sono elite controller, né tutti i elite controller sono portatori di B*57. Il nuovo articolo suggerisce che la chiave non è tanto la stessa B*57, ma gli amminoacidi influencer che bersaglia.

B*57 “è il principale determinante della progressione o della non progressione dell’infezione da HIV, ma non è del tutto perfetto”, afferma McMichael, aggiungendo che il nuovo articolo “in qualche modo va verso una spiegazione del perché”.

Walker e altri hanno studiato gli elite controller per decenni. Una di loro, Loreen Willenberg, che ora ha 65 anni, fu diagnosticata nel 1992 e da allora ha donato centinaia di campioni per la ricerca. Willenberg, che afferma di avere “un incredibile sistema immunitario”, è invulnerabile a decine di agenti patogeni, incluso l’HIV. I test che misurano la sua risposta immunitaria all’HIV risultano ancora positivi, ma nessun test riesce a rilevare il virus. “Non è mai stata misurata una carica virale, mai. È sempre stato inosservabile”, dice Willenberg.

Walker ha studiato Willenberg per circa 15 anni. Ma stavolta, invece di concentrarsi sugli aspetti della sua genetica che la proteggono dall’HIV, il gruppo si è dedicato ad alcune parti dell’HIV che vengono attaccate dal suo sistema immunitario. “Qui non prendiamo in considerazione la genetica dell’ospite”, dice Walker. Eppure lo studio spiega comunque che cosa rende il suo sistema immunitario così straordinario: attacca selettivamente gli amminoacidi con i punteggi di rete più alti. “Si adatta perfettamente allo schema”, aggiunge. Con questa conferma dell’importanza degli amminoacidi influencer, Walker spera di sviluppare un “vaccino terapeutico” che possa essere somministrato a persone già infette da HIV. Il vaccino conterrebbe circa 30 parti virali con i punteggi di rete più alti. La speranza è che prepari il sistema immunitario di una persona infetta a riconoscere e inseguire questi obiettivi cruciali, distruggendo e il virus.

“Riteniamo di poter reindirizzare la risposta immunitaria”, afferma Walker. “Non sappiamo se funzionerà, ma c’è una ragione molto forte per farlo.”


(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su “Scientific American” il 2 maggio 2019.



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le Scienze

Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

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Medicina

Un po’ di chiarezza sul paragone tra coronavirus e influenza

È un’associazione che ha poco senso, ma cerchiamo di guardare ai numeri citati dagli scienziati

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Il nuovo coronavirus si è diffuso anche in Italia e ha ormai superato i 100 contagi, con 5 vittime. E ha scatenato un ciclone non solo mediatico ma anche scientifico, con medici di varie discipline che si sfidano a colpi di post sui social network. È importante ricordare, però, che il paragone con l’influenza o con altre polmoniti non è appropriato, come ci ha detto per esempio Pier Luigi Lopalco, epidemiologo docente di Igiene all’università di Pisa, dato che si tratta di un virus completamente nuovo per il sistema immunitario e per cui non abbiamo ancora vaccini o terapie. Ma cerchiamo di fare chiarezza sui dati.

Partiamo dall’ultima polemica, quella di Maria Rita Gismondo, direttore responsabile del laboratorio dell’ospedale Sacco di Milano, che si è sfogata sul suo profilo Facebook scrivendo che la situazione attuale “a me sembra una folliaSi è scambiata un’infezione appena più seria di un’influenza per una pandemia letale. Non è così. Guardate i numeri”.

E riferisce un dato che “durante la scorsa settimana la mortalità per influenza è stata di 217 decessi al giorno!”, indicando che l’influenza uccide più del coronavirus. Il post è stato poi rimosso. Ma questo ha scatenato una polemica fra specialisti, dato che il virologo Roberto Burioni è insorto correggendo le cifre riportate da Gismondo e spiegando che i 217 decessi non sono (o almeno non solo) i morti per influenza. In effetti, non è semplice calcolare con precisione quante persone perdono la vita per complicanze dovute a virus influenzali. Ecco come comparare – per quanto possibile – i dati sulla letalità del nuovo coronavirus Sars-Cov-2 e l’influenza.

I decessi sono per tutte le cause negli over 65

L’Istituto superiore di sanità (Iss), come ogni anno, svolge una sorveglianza (InfluWeb e FluNews) sull’andamento dell’influenza stagionale, con i dati della mortalità e un confronto con i dati dell’anno precedente, nello stesso periodo. I 217 decessi si riferiscono alla settimana dal 3 al 9 febbraio 2020, come si legge sulla pagina dell’Iss, la stessa riportata su Facebook da Maria Rita Gismondo, dove si legge che “durante la sesta settimana del 2020 la mortalità (totale) è stata lievemente inferiore al dato atteso, con una media giornaliera di 217 decessi rispetto ai 238 attesi”.

Studiare l’andamento della mortalità

Il dato è stato poi commentato da Burioni, che ha smentito che il numero 217 indichi i per influenza di quella settimana. Il virologo ha precisato che questa cifra misura un altro parametro (ed è spiegata nei nei principi metodologici spiegati su FluNews). In particolare, si tratta di persone con più di 65 anni decedute per qualsiasi causa in quella settimana, che risiedevano in 19 città italiane campione. Mentre il numero di decessi atteso (in questo caso 238) è una media giornaliera per quella data settimana ottenuta tramite dati storici (degli ultimi 5 anni).

La cifra dei morti dell’anno in corso, poi, viene paragonata con quello atteso. Questo confronto serve a stimare l’andamento della mortalità in persone più a rischio (over 65) e poter eventualmente individuare qualche anomalia – per esempio un aumento dei casi rispetto alla media che possa essere attribuito a un’influenza stagionale più aggressiva della media (l’influenza non è sempre uguale). Ma al 9 febbraio, dati alla mano, quest’anomalia non c’è.

I morti per influenza

Ma un dato sui episodi gravi e sui decessi effettivamente riconducibili all’influenza c’è. Durante tutto il periodo della sorveglianza – a oggi 7 settimane – ci sono stati 5.632.000 casi di influenza, di cui 157 gravi, in cui la presenza del virus influenzale è stata provata in laboratorio e in cui spesso erano presenti patologie preesistenti. Inoltre, nelle sette settimane sono stati registrati 30 decessi. Prendendo in considerazione questi dati, il tasso di mortalità sarebbe molto basso (frazioni dell’unità, in percentuale) – molto inferiore rispetto a quello del coronavirus – anche se ancora non è possibile calcolarlo anche perché la stagione influenzale non è terminata.

Per quanto riguarda la letalità del nuovo coronavirus, stime precise si potranno fare soltanto alla fine. Il conto attuale (numero dei decessi sul totale dei contagiati riferiti dall’Oms) indica che il tasso della mortalità potrebbe aggirarsi intorno al 3%.



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Video – Coronavirus: l’intervento di Roberto Burioni sulle ultime notizie in arrivo da Codogno

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Video di propretà  di Medical Facts, psternità di Roberto Burioni, inserito in queste pagine aal solo scopo di diffusione scientifica.



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Medicina

I casi di coronavirus nel lodigiano sono sei

Ci sono tre casi in più rispetto a quanto fosse stato annunciato questa mattina. Si sta indagano sui collegamenti con l’uomo di 38 anni di Codogno

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Sono sei i casi di nuovo coronavirus nel lodigiano, ha affermato durante la conferenza stampa tenuta dall’assessore al Welfare della Regione Lombardia Giulio Gallera, alla presenza del presidente Attilio Fontana e dell’assessore alla Protezione civile Pietro Foroni. Si tratta di tre casi in più rispetto a quanto riportavano le notizie di questa mattina. “Si tratta di tre persone che si sono presentate in ospedale di Codogno con una polmonite importante. Stiamo indagando e cercando di capire se ci siano stati dei contatti con i casi già conosciuti“, Maria Gramegna, dirigente dell’unità operativa Prevenzione del Dg Welfare. Si tratta di uomini e donne.

Al momento si stanno eseguendo 150 tamponi a operatori sanitari, medici e parenti stretti dell’uomo di 38 anni che nella serata del 21 febbraio si è presentato al pronto soccorso ed è poi risultato positivo al nuovo coronavirus. “L’uomo aveva accusato i primi sintomi il giorno 15 febbraio, si è recato al pronto soccorso il 18 con uno stato febbrile, ma è stato rimandato a casa dopo alcune ore. Essendo peggiorato, è poi tornato al pronto soccorso, è stato ricoverato ed è risultato positivo al coronavirus“, ha raccontato Gallera.

Dopo insistenti domande in terapia intensiva, i medici hanno scoperto dalla moglie, positiva anche lei al coronavirus e al momento ricoverata all’ospedale Sacco di Milano, che l’uomo aveva frequentato un collega tornato il 21 gennaio scorso dalla Cina. Quest’ultimo ha riscontrato una leggera febbre, ma al momento non è risultato positivo al virus: questo significa che l’infezione non è in corso, ma potrebbe essere guarito, per questo si aspettano notizie dall’Istituto superiore di sanità, che verificherà la presenza di anticorpi. Il terzo caso di cui si era a conoscenza riguarda un amico, portato in ambulanza all’ospedale di Codogno per una polmonite, con cui il primo contagiato del lodigiano, con cui condivideva attività sportive. La moglie, insegnante incinta all’ottavo mese, è ricoverata al Sacco ma non lavorava da mesi a scuola.

In via precauzionale, nei comuni di CodognoCastiglione sull’Adda e Casal Pusterlengo, si consiglia di non uscire da casa per evitare una diffusione del virus. Si tratta di una misura volontaria e non obbligatoria, utile a evitare i contatti diretti.

Invece le persone che hanno avuto a che fare direttamente con gli infetti, e di cui si sta ricostruendo la rete sociale, saranno messi in quarantena. Questa è possibile o nel loro domicilio (per chi possiede una stanza e un bagno riservati, portando sempre in casa la mascherina al di fuori di questi locali), oppure in luoghi adatti che la Regione, insieme al ministero della Difesa, sta ancora

individuando.



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Wired

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