Che cosa fa riattivare l’infezione da herpes?

SCOPERTE – Secondo l’OMS nel mondo 3,7 miliardi di persone di età inferiore ai 50 anni sono state infettate dal virus Herpes Simplex 1 (più di 400 milioni di persone sono inoltre infettate da HSV-2, il ceppo che causa l’herpes genitale). Le infezioni da herpes sono spesso asintomatiche ed è quindi fondamentale capire il meccanismo che induce lo stato di latenza e i processi che possono riattivare il virus. Un gruppo di ricercatori dell’Università di Princeton ha messo a punto un nuovo metodo, descritto su PLOS Pathogens, che potrebbe aiutare  a chiarire alcuni aspetti e a individuare nuovi target terapeutici.

Orkide Ozge Koyuncu e colleghi hanno elaborato un sistema che permette di coltivare neuroni, target del virus, mantenendone la struttura. Negli esseri umani le cellule nervose possono essere estremamente lunghe, come quelle che vanno dal midollo spinale fino alla punta dei piedi. Da una parte si trova il corpo cellulare, che contiene il nucleo e le informazioni genetiche del neurone, collegato alle regioni periferiche del sistema nervoso tramite un assone. Una delle particolarità dell’herpes è proprio la capacità di attraversare questo canale: le infezioni avvengono nei tessuti periferici, poi le particelle del virus percorrono l’assone fino a raggiungere il nucleo della cellula, dove l’informazione genetica virale può rimanere latente per giorni, mesi o anche anni. Quando il genoma del virus si attiva, vengono prodotte nuove particelle, che attraverso l’assone arrivano al tessuto periferico e inducono le febbri. In rari casi, le particelle possono raggiungere il cervello e causare encefalite.

Il metodo sviluppato dai ricercatori di Princeton consente di controllare la quantità di particelle virali che infettano l’assone e quindi di indurre lo stato di latenza. Quando il virus dell’herpes invade il sistema nervoso, il suo DNA viene identificato come sconosciuto e le cellule neuronali ne bloccano l’espressione. Il materiale genetico del virus rimane però nella cellula. In che modo viene riattivata l’infezione?

Koyuncu e colleghi hanno identificato due vie che possono riattivare il virus: una via lenta, mediata dai neuroni, e una via veloce, attivata dalle proteine che formano il rivestimento del virus. La via lenta interviene nelle situazioni di stress, per esempio in seguito a scottature, cambiamenti ormonali o traumi fisici. In risposta a questi fattori entra in funzione il sistema di difesa dei neuroni, che quindi iniziano a sintetizzare diversi tipi di proteine, tra cui anche quelle virali. La loro quantità però non è ancora sufficiente a innescare un’infezione produttiva: perché si verifichi questa condizione è necessaria l’attivazione di un secondo processo, quello veloce.

I ricercatori hanno infettato assoni isolati con un piccolo numero di particelle virali (che normalmente verrebbero silenziate) e contemporaneamente hanno esposto le cellule a un grande numero di particelle virali inattivate – ovvero particelle che non sono in grado di replicarsi. Hanno così scoperto che le proteine che rivestono il virus possono riattivare le particelle silenziate, e quindi indurre una infezione produttiva, cioè la sintesi di nuove particelle infettanti. Quando queste proteine si trovano nelle cellule non sono necessari segnali da stress: l’infezione virale si attiva in soli tre giorni.

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