In che modo l’Herpes invade il sistema nervoso umano?


    La famiglia dei virus Herpes simplex potrebbe essere considerata come quella dei geni del crimine dei virus poiché i suoi membri irrompono nelle cellule che rivestono le nostre parti del corpo più delicate e riescono a compiere due azioni fondamentali per un virus, penetrare nel nostro organismo (nel caso specifico nel sistema nervoso) e a nascondersi nel nostro DNA prima che il sistema immunitario scopra l'intrusione. 

    Infezione dovuta al virus dell'Herpes - BruceBlaus, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Herpes_Infection.png

    La complicata sequenza di intrusione e camuffamento utilizzata dai virus (di tale famiglia) per penetrare all’interno del corpo umano è stata compresa solo in parte


    Recentemente un team di ricercatori della Scuola di Medicina Feinberg della Northwestern University negli Stati Uniti ha probabilmente scoperto un pezzo vitale del puzzle, un elemento che potrebbe potenzialmente indicare la strada a nuovi modi per trattare o addirittura prevenire questa malattia incredibilmente comune.

     

    La comunità scientifica ipotizza infatti che la maggior parte della popolazione mondiale sia a conoscenza (fin troppo bene) dell’infezione da herpes.

    L’Herpes è stato rinvenuto in più di due terzi di tutti gli esseri umani sia nella forma di tipo 1 (HSV-1 ossia il cosiddetto herpes labiale) sia nella forma di tipo 2 a trasmissione sessuale (HSV-2), tali virus accompagnano la nostra specie da molto tempo. Forse anche prima della comparsa degli esseri umani.

     

    Anche se di solito il virus agisce silenziosamente è in grado di produrre alcuni sintomi decisamente sgradevoli e persino distruttivi, come le onnipresenti vesciche doloranti sulla pelle fino a sintomi rari (ma devastanti) come la manifestazione che può avere quando riesce a diffondersi nell'occhio umano.

     

    In alcuni dei casi più tragici, l'infezione che viene trasmessa da madre a figlio può essere fatale per un neonato. Sorprendentemente, più di mille morti infantili negli Stati Uniti sono state attribuite all’Herpes (solo negli ultimi due decenni).

     

    Alcuni ricercatori hanno inoltre ipotizzato che l'Herpes potrebbe giocare anche un ruolo nel contribuire allo sviluppo di casi di demenza (malattie neurodegenerative del cervello).

     

    Riuscire a mettere le mani su un trattamento affidabile, se non un vaccino, porterebbe quindi un grande sollievo all’intera popolazione mondiale.

    L'Herpes il genio del crimine dei virus?

    Sfortunatamente il virus dell'herpes è molto astuto (forse uno dei virus più astuti) poiché si espone al nostro sistema immunitario solo per il tempo strettamente necessario al fine di inserire il proprio DNA nella libreria genetica delle nostre cellule nervose periferiche.

     

    Il virus resta così in attesa quasi come se non ci fosse, una ricetta per il disastro che attende di essere “tradotta” in una nuova generazione di particelle infettive nel momento in cui si verificano le condizioni perfette.

     

    «L’Herpes riprogramma la cellula per diventare una fabbrica di virus» scrive il Prof. di microbiologia/immunologia (nonchè autore senior dello studio pubblicato sulla rivista Nature) Gregory Smith presso l’Università Northwestern Medicine, USA.  

    «L’Herpes come riesce ad arrivare al nucleo di un neurone?» prosegue il ricercatore. 

    La proteina pUL36, l'indizio che mancava?

    Un indizio sembra essere nascosto in una proteina codificata dal virus, denominata pUL36. I risultati di uno studio precedente hanno evidenziato che tale proteina può agganciarsi a delle molecole di dineina, piccoli motori biologici che si fanno strada lungo la rete di corde rigide che aiutano a dare a una cellula la sua forma.

     

    Per dirla in un altro modo, l'herpes sembra farsi strada all'interno di qualsiasi cellula che invade facendo un giro sulla rete ferroviaria della cellula, utilizzando il proprio piccolo rampino.

    Il viaggio dell'herpes alla periferia della cellula

    Le osservazioni effettuate dai ricercatori su varie altre cellule hanno rivelato che la situazione poteva non essere così semplice. In alcuni tessuti, il “viaggio in trenodel virus non era casuale o di sola andata. Il virus è stato in grado di fare un viaggio alla periferia della cellula, un viaggio che non poteva essere spiegato solo da un giro sulla dineina.

     

    I ricercatori hanno iniziato pertanto a pensare che il meccanismo utilizzato dal virus dovesse essere più complesso e sofisticato di quello che sembrava in apparenza.

     

    Eppure il virus dell'herpes a prima vista non sembra fare nient'altro che possa aiutarlo a navigare all'interno della rete della cellula.

     

    L'herpes "ruba" uno strumento dalle cellule in cui irrompe

    I ricercatori sono riusciti a dimostrare che il virus "ruba" semplicemente uno strumento dalle cellule originarie in cui irrompe. Questo dispositivo molecolare aggiuntivo, una proteina motore chiamata chinesina, “cammina” letteralmente lungo le stringhe di microtubuli che supportano la cellula.

     

    L'uso combinato di dineina e chinesina per muoversi all'interno di una cellula non è una modalità necessariamente insolita per un virus. Ciò che rende “intelligente” l'herpes è che esso prende metà di quello che è necessario da un tipo di cellula e lo usa in un altro tipo per muoversi in modo più efficiente.

     

    Un esame più approfondito ha mostrato come questo "furto" abbia aiutato il virus a farsi strada verso il nucleo di una cellula nervosa. Una volta entrato nel corpo del neurone il virus è in grado di prendere un “treno espresso” direttamente per il DNA “stazione centrale” senza rischiare ritardi aggiuntivi dovuti a movimenti casuali a zig zag avanti e indietro.

    Una cellula nervosa potrebbe non sembrarci grande, ma invece per un virus che si fa strada lungo la trama di fili composta da membrane cellulari è delle dimensioni adeguate.

     

    «Si tratta di una strada abbastanza lunga da percorrere» scrive il Prof. Smith. «Probabilmente il virus impiega otto ore per compiere il viaggio che va dalla fine del neurone all’hub.»  

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    La prima volta che gli scienziati hanno visto un virus riutilizzare una proteina per continuare ad infettare un organismo


    È la prima volta che i ricercatori hanno visto un virus riutilizzare una proteina per continuare a infettare un organismo, tale scoperta potrebbe aiutarci a capire meglio la nostra relazione con questo antico agente patogeno e forse anche a trovare un modo per riuscire a tenerlo fuori dal nostro DNA.

     

    «Imparando in che modo il virus riesce a raggiungere l’incredibile impresa di entrare nel nostro sistema nervoso, ora possiamo pensare a come rimuovere tale abilità», scrive Smith.

    «Se riuscissimo a impedire al virus di assimilare la chinesina, potremmo avere un virus che non è più di grado di infettare il sistema nervoso. E, a questo punto, avremmo anche un possibile candidato per un vaccino.» conclude il ricercatore.

    Riferimenti
     

    Lo studio “Herpesviruses assimilate kinesin to produce motorized viral particles” è stato pubblicato sulla rivista Nature.