Un nuovo studio di ricercatori dell'Università dell'Illinois di Chicago suggerisce che quando la proteina optineurina (OPTN) è presente nelle cellule, essa limita la diffusione dell'HSV-1, il virus dell'herpes simplex tipo 1.
Nello studio, primo nel suo genere, i ricercatori hanno anche trovato una potenziale connessione diretta tra l'herpesvirus e le malattie neurodegenerative, come l'Alzheimer, la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) e il glaucoma, ha detto il dott. Deepak Shukla, professore in Oftalmologia per la Ricerca dell'Invecchiamento dell'Occhio e vice presidente della ricerca all'UIC.
Nella ricerca, guidata da Shukla, e pubblicata di recente su Nature Communications, i ricercatori hanno cercato di scoprire perché l'HSV-1 può diventare fatale per gli individui che sono immunocompromessi ma non per gli individui sani.
L'herpesvirus infetta naturalmente il sistema nervoso centrale e può causare disordini degenerativi nel cervello e negli occhi, oltre all'encefalite. Tuttavia, nella maggior parte degli individui, il virus è soppresso durante un'infezione primaria, prima che possa danneggiare significativamente il sistema nervoso centrale.
La nuova ricerca suggerisce il motivo per cui l'HSV-1 è soppresso: l'OPTN, un recettore di autofagia conservato, punta selettivamente le proteine dell'HSV-1 perché siano degradate dall'autofagia, ha spiegato Tejabhiram Yadavalli, coautore dello studio e studioso in visita del Dipartimento di Oftalmologia e Scienze Visive dell'UIC.
"L'OPTN impedisce la crescita del virus e la arresta mediante l'autofagia, inghiottendo le particelle di virus all'interno di piccole vescicole chiamate autofagosomi. L'autofagia che avviene è molto selettiva. Questo ha significato anche per altri virus", ha detto Shukla.
I ricercatori ritengono che i risultati di questo studio si applicheranno a tutti gli 8 diversi herpesvirus umani.
Per lo studio, dei topi con geni OPTN rimossi sono stati infetti da HSV-1 oculare. La crescita dei virus era molto più alta nel cervello degli animali senza OPTN, uccidendo neuroni locali e alla fine portando alla morte dell'animale. Questo dimostra che c'è una degenerazione più veloce di neuroni quando l'OPTN non è lì.
Si stanno pianificando studi addizionali per esaminare le mutazioni naturali in OPTN, come quelle riportate nei pazienti con glaucoma e SLA, e come possono influenzare la salute neuronale e l'infezione HSV-1, ha spiegato Shukla:
"Dove hai OPTN mutata più herpes, hai la ricetta per creare un disastro in termini di neurodegenerazione".
"Lo studio mostra anche che c'è un deterioramento della risposta immunitaria quando c'è carenza di OPTN. L'OPTN è necessaria per segnalare un afflusso di cellule immunitarie adeguate al sito di infezione. Quando non ce l'hai, hai problemi", ha detto Chandrashekhar Patil, altro coautore dello studio e studioso in visita al Dipartimento di Oftalmologia e Scienze Visuali dell'UIC.
Alcuni di quei problemi potrebbero includere disturbi neurodegenerativi, che i ricercatori ritengono possono essere dimostrati da ulteriori ricerche:
"Pensiamo che avremo dati per mostrare che altri virus, come l'Epstein-Barr, il Sarcoma di Kapossi e Varicella-Zoster, condividono questo meccanismo, perché condividono proteine omologhe", ha detto Shukla.
Poiché l'herpesvirus risiede nei neuroni per sempre, c'è l'ipotesi che sia collegato alle malattie neurodegenerative. Il sistema immunitario richiede l'infiammazione per combattere costantemente il virus, e i neuroni hanno un certo grado di danno a causa di questa continua risposta immunitaria, secondo il dott. Tibor Valyi-Nagy, professore di patologia, direttore della neuropatologia dell'UIC e collaboratore di ricerca per lo studio.
Lo studio ha anche mostrato che gli animali senza OPTN, e infetti da HSV-1, dopo 30 giorni hanno perso la possibilità di riconoscere gli oggetti. Shukla ha detto che ciò potrebbe essere un'indicazione che avere l'HSV-1 insieme a una mutazione dell'OPTN potrebbe accelerare il danno neuronale, il che si tradurrebbe in deterioramento cognitivo:
"Parte della nostra ricerca traslazionale può essere cercare il modo di correggere i problemi con OPTN in modo da non avere problemi di neurodegenerazione".
Fonte: University of Illinois in Chicago (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Joshua Ames, Tejabhiram Yadavalli, Rahul Suryawanshi, James Hopkins, Alexander Agelidis, Chandrashekhar Patil, Brian Fredericks, Henry Tseng, Tibor Valyi-Nagy, Deepak Shukla. OPTN is a host intrinsic restriction factor against neuroinvasive HSV-1 infection. Nature Communications, 2021, DOI
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