Ricerche

L'HSV-1 è associato agli elementi trasponibili associati all'Alzheimer nel cervello infetto colpito dalla malattia, che possono essere invertiti con farmaci già disponibili.

I ricercatori del Genome Center della Cleveland Clinic hanno delineato il percorso che l'Herpes Simplex Virus-1 (HSV1) umano può usare per contribuire al morbo di Alzheimer (MA) nel cervello che invecchia. In uno studio pubblicato su Alzheimer's & Dementia, condividono anche due farmaci approvati dalla FDA e disponibili in commercio che invertono questo percorso in laboratorio.

I risultati sono la prima prova concreta a supporto del legame finora controverso tra l’herpes virus umano (HHV, human herpesviruses) e il MA; illustrando il potenziale dell'herpes di innescare la demenza, si può contribuire allo sforzo continuo per prevenire e curare la malattia neurodegenerativa, afferma Feixiong Cheng PhD, l'autore senior e direttore del Centro Genoma.

Quanto è pericolosa un'infezione da herpes?

Per la maggior parte delle persone, contrarre un'infezione da herpes è solo un fatto scomodo o innocuo della vita. Molti herpes virus sono presenti individualmente in una grande percentuale di persone di tutto il mondo, il che significa che virtualmente ogni essere umano sulla Terra dovrebbe aver contratto almeno tre tipi di herpes virus per quando raggiunge l'età adulta.

Alcuni di questi virus non causano sintomi, mentre altri provocano solo malattie minori come mononucleosi o varicella. Tuttavia, anche dopo che queste malattie si sono attenuate, l'herpes virus resta nell'individuo infetto per il resto della vita, con sintomi solo minori come herpes labiale occasionale.

Mentre gli herpes virus sono generalmente innocui quando vengono soppressi, prove crescenti mostrano che il nostro sistema immunitario può perdere la capacità di sopprimerli. Questo può accadere naturalmente quando invecchiamo, durante la gravidanza e dopo una malattia. Ricerche recenti hanno dimostrato che man mano che gli herpes virus diventano più attivi, possono innescare malattie che includono complicanze della gravidanza, difetti alla nascita o ritardi nello sviluppo nei bambini e persino il cancro.

Sta diventando chiaro che l'HSV1 e altri herpes virus sono fattori di rischio per malattie della vecchiaia sotto studiate, spiega il dott. Cheng. Prove circostanziali hanno collegato l'HSV-1 al MA, ma non vi era alcuna spiegazione sul collegamento tra questi fenomeni.

Elementi trasponibili collegano herpes e Alzheimer

Il dott. Cheng ha ipotizzato che le infezioni latenti dell'HPV-1 potessero innescare il MA attivando direttamente gli elementi trasponibili (ET) che il suo laboratorio aveva precedentemente collegato alla progressione della malattia nel cervello che invecchia. Gli ET sono piccoli pezzi di DNA che possono attivarsi per 'saltare' fisicamente dai cromosomi e spostarsi casualmente in regioni lontane del DNA.

Gli ET si reintegrano in queste nuove regioni del genoma, distruggendo la funzione dei geni che interrompono. Quasi la metà del nostro DNA è costituita da ET, che diventano più attivi con l'età. Dopo aver mappato tutti gli ET associati al MA nel cervello che invecchia, gli investigatori hanno analizzato quattro insiemi di dati pubblici che contenevano dati di sequenziamento dell'RNA da centinaia di cellule cerebrali sane e di MA.

Il laboratorio di Cheng ha avuto collaborazione e aiuto a interpretare i dati da Jae Jung PhD, presidente di Biologia dell'infezione, da James Leverenz MD, ex professore del Center for Brain Health della Cleveland Clinic, da collaboratori della Case Western Reserve University e dell'Università del Nevada di Las Vegas.

Il team ha identificato diversi ET che erano più attivi ​​nei cervelli colpiti da MA che contenevano RNA dell'HSV, rispetto ai cervelli non infetti o sani. Hanno quindi testato le cellule cerebrali infette da HSV-1 per vedere se gli ET identificati erano attivi, nonché gli effetti sulla neuroinfiammazione e sull'accumulo di proteine ​​associate al MA. Il risultato è stata una guida delle 4 fasi della connessione tra HSV-1 e i segni distintivi del MA:

1. un individuo contrae l'HSV-1 o la sua infezione latente HSV-1 diventa più attiva come conseguenza naturale dell'età;
2. l'HSV-1 è collegato all'attivazione di ET (come LINE-1);
3. gli ET interrompono processi genetici chiave nel cervello associati ad un accumulo di tau e proteine ​​simili legate al MA;
4. le proteine ​​accumulate contribuiscono all'infiammazione e alla neurodegenerazione.

Gli investigatori hanno quindi usato l'intelligenza artificiale per analizzare 80 milioni di cartelle cliniche pubbliche di pazienti per vedere se gli individui a cui sono stati prescritti i farmaci antivirali per l'herpes hanno ricevuto meno diagnosi di MA in seguito nella vita. I farmaci per l'herpes valacyclovir e aciclovir si sono associati a casi significativamente ridotti di MA. Il trattamento dei modelli di laboratorio con questi farmaci sembrava invertire il percorso dall'infezione al MA, supportando  meccanicisticamente ciò che hanno osservato nei dati dei pazienti nel mondo reale.

"Questi risultati suggeriscono ulteriori potenziali relazioni tra infezione da HSV-1 e MA e forniscono due potenziali farmaci candidati che possono costituire un trattamento per una malattia che attualmente non ha cura", ha detto il dott. Cheng. "Speriamo che i nostri risultati, se applicati vastamente, possano darci nuove strategie per trattare altre malattie neurologiche associate all'herpes o ad altri virus".