Ricerche

Percorso dell'apoptosi graduale (una forma di morte cellulare) che subiscono i neuroni sensoriali trigemini dopo la riattivazione dell'HSV latente. Si parte in alto a sinistra quando la cromatina del neurone che subisce la riattivazione virale comincia a condensare, seguita dalla rottura della struttura della membrana neuronale (blebbing) e dalla frammentazione e morte cellulare. I frammenti del neurone vengono rimossi dai macrofagi Iba1+ (cellule immunitarie).Senza nemmeno saperlo, la maggior parte di noi porta in giro il virus herpes simplex (HSV) latente, nel sistema nervoso, per il semplice fatto di essere nato e di vivere insieme ad altri che sono portatori del virus.

Nuovi dati di ricerca, apparsi sulla rivista PLoS Pathogens, suggeriscono che l'HSV che si riattiva nel nervo trigemino di topi di laboratorio uccide almeno una parte dei neuroni sensoriali. I risultati forniscono ulteriori prove che, mentre gli esseri umani invecchiano, possono subire l'accumulo di conseguenze a lungo termine di un'infezione da HSV nel sistema nervoso.

Ciò può causare danni neurologici, secondo gli scienziati dell'Ospedale dei Bambini di Cincinnati e dell'Università di Cincinnati (UC). Il danno potenziale provocato al sistema nervoso dalla riattivazione dell'HSV, per contribuire a malattie neurologiche come il morbo di Alzheimer, è attualmente un tema caldo, secondo i ricercatori.

Studi clinici stanno rivelando associazioni tra riattivazione dell'HSV e neurodegenerazione. Anche se la correlazione tra l'infezione a lungo termine da HSV e la malattia neurodegenerativa sta guadagnando terreno, non è chiaro come l'HSV promuova la neurodegenerazione.

“Noi e altri stiamo cercando di capire le conseguenze biologiche dell'infezione da HSV nel sistema nervoso, nel tempo e quali strategie sviluppare per prevenire questi esiti”, ha detto l'autrice senior dello studio Nancy Sawtell PhD, del Cincinnati Childern's. “Una questione importante dibattuta dai ricercatori è se un neurone che subisce una riattivazione virale sopravvive o muore. Pur essendo fondamentale per capire la patogenesi dell'HSV, la risposta a questa domanda non è semplice".

Dagli studi di laboratorio eseguiti con cellule in coltura, sembra che cellule specifiche del sistema immunitario controllino la riattivazione virale senza danneggiare il neurone. Tuttavia, finora non si era ancora studiato se questo tipo di controllo immunitario avviene anche nell'ambito della riattivazione del virus latente in un topo (o in una persona). La Sawtell e i suoi colleghi hanno testato la questione usando cellule T durante la riattivazione del virus latente.

Test in vasca d'acqua

Poiché non è possibile condurre studi biologici dettagliati di riattivazione dell'HSV e i danni ai nervi nell'uomo, i ricercatori in questo studio hanno usato topi di laboratorio che avevano ricevuto l'HSV ed erano portatori di infezioni virali latenti. Per stimolare la riattivazione del virus, i topi sono stati sottoposti a stress iper-termici (in una vasca calda per topi di laboratorio). Questo imita la febbre negli esseri umani, un noto scatenante di riattivazione dell'HSV.

Questo ha permesso agli scienziati di indurre la riattivazione dell'HSV nei topi e scoprire cosa succede ai neuroni che hanno subito la riattivazione dell'HSV.

“Ciò ha richiesto un'analisi minuziosamente dettagliata dei gangli del trigemino nel corso del tempo”, ha spiegato Jessica Doll PhD, prima autrice dello studio, post-dottorato del Cincinnati Childern's ed ex membro del laboratorio della Sawtell. “E ha pagato, permettendoci di stabilire che i neuroni non sopravvivono alla riattivazione virale, ma vanno incontro all'apoptosi, un tipo di morte cellulare. Questa è un'osservazione interessante e costituirà la base per ricerche nuove ed entusiasmanti“.

I ricercatori hanno studiato anche se le cellule CD4+ e CD8+ hanno un ruolo nel prevenire la riattivazione virale e la morte cellulare dei neuroni nei topi, ma la loro analisi ha indicato che non impediscono questo esito.

Dimostrare un punto, prospettare la prevenzione

Nell'ambito dello sforzo per trovare nuove strategie che possano impedire la riattivazione del virus e la morte dei neuroni, i ricercatori si sono chiesti se per la riattivazione è necessaria l'amplificazione del DNA virale nei nervi o se è sufficiente la mera espressione di proteine ​​virali.

La disponibilità di farmaci antivirali che inibiscono l'amplificazione del DNA virale ha permesso ai ricercatori di esaminare quella domanda. Hanno usato un farmaco antivirale chiamato aciclovir, che blocca l'amplificazione del DNA virale. Hanno somministrato il farmaco a topi modello, sottoposti a stress iper-termico che imita la febbre.

I dati dello studio dimostrano che questo farmaco ha impedito la riattivazione dell'HSV e la morte dei neuroni. Anche se sono necessari ulteriori studi, la Sawtell ha detto che questo risultato indica che gli antivirali attuali possono influire sugli esiti della latenza a lungo termine e della riattivazione dell'HSV nel sistema nervoso.