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Gli herpes si annidano nel sistema nervoso per tutta la vita, aumentando il rischio di demenza
L'herpes tipo 1 è suggellato con un bacio per tutta la vita. Più della metà degli adulti statunitensi sono portatori di HSV1 (Herpes Simplex Virus tipo 1) che resta ibernato nel sistema nervoso periferico e non può mai essere sradicato.
Un nuovo studio eseguito alla Northwestern University, pubblicato su Nature, ha scoperto la strategia subdola del virus per infettare il sistema nervoso, aprendo un percorso verso lo sviluppo del vaccino atteso da tempo, sia per l'HSV1 che per il suo parente stretto HSV2.
Alcuni portatori non avranno mai nemmeno un herpes sulle labbra da HSV1, ma agli altri può causare cecità o encefalite, una minaccia per la vita. Esistono sempre più evidenze che contribuisce alla demenza.
E l'HSV2, che è trasmesso di più tramite contatto sessuale, può essere passato dalla madre al neonato al momento della nascita come herpes neonatale, apparendo come lesioni in tutto il corpo del bambino. La maggior parte dei bambini recupera ma, nei casi peggiori, può causare danni al cervello o diffondersi in tutti gli organi ed essere letale.
"Abbiamo disperatamente bisogno di un vaccino per impedire all'herpes di invadere il sistema nervoso", ha detto Gregory Smith PhD, professore di microbiologia-immunologia.
Il nuovo studio del laboratorio di Smith ha trovato un percorso, scoprendo che l'herpes sequestra una proteina dalle cellule epiteliali e la trasforma in traditrice per aiutarlo a viaggiare nel sistema nervoso periferico. Hanno definito il processo 'assimilazione'. È una scoperta che può avere implicazioni ampie per molti virus, che includono l'HIV e il SARS-COV-2, ha detto Smith.
Viaggiare sulle rotaie
"Il virus ha bisogno di iniettare il suo codice genetico nel nucleo, quindi può iniziare a generare più virus herpes", ha detto Smith. "Riprogramma la cellula perché diventi una fabbrica di virus. La grande domanda è: come arriva al nucleo di un neurone?"
Come molti virus, l'herpes sale sulle rotaie della cellula chiamate microtubuli e usa i motori proteici chiamati dineina e chinesina per muoversi lungo i binari. La squadra di Smith ha scoperto che l'herpes usa un motore chinesina che porta con sé da altre cellule per traghettarlo al nucleo del neurone. Quella proteina chinesina diventa un traditore che serve allo scopo del virus.
"Imparando come il virus realizza questa incredibile impresa per entrare nel nostro sistema nervoso, ora possiamo pensare a come togliergli quell'abilità", ha detto Smith. "Se riuscissi a impedirgli di assimilare la chinesina, avresti un virus che non può infettare il sistema nervoso. E quindi avresti un candidato per un vaccino preventivo".
L'herpes fa un percorso 'campestre'
Immagina la cellula come uno scalo ferroviario. Tutte le rotaie portano allo snodo chiamato centrosoma. Ci sono due tipi di motori ferroviari: le proteine dineina e chinesina. Una viaggia verso lo snodo - diciamo il centro città - e l'altra porta via dal centro verso i sobborghi.
Quando un virus più tipico, come l'influenza, infetta le cellule epiteliali mucosali (cellule che foderano il naso e la bocca), si afferra su entrambi i motori e si muove avanti e indietro su tratti di microtubulo fino a quando alla fine arriva al nucleo, più o meno per caso. Nel complesso, andare dalla periferia al nucleo, attraverso il centrosoma, è un viaggio breve.
Ma viaggiare nei nervi è l'equivalente di una corsa campestre. L'herpes salta sul motore dineina per questo viaggio, ma si assicura anche che i motori chinesina non lo riportino al punto da cui è arrivato.
"È una lunga strada da percorrere", ha detto Smith. "Probabilmente ci vogliono otto ore per andare dalla fine del neurone allo snodo".
Ma il motore dineina non può portarlo oltre quello snodo. E l'herpes ha bisogno di raggiungere il nucleo. Questo succede quando raggiunge la sua 'tasca' e tira fuori un motore chinesina che ha sequestrato dalle cellule epiteliali mucosali e lo convince a diventare parte della sua squadra. E in un atto di tradimento, quella chinesina assimilata lo traghetta proprio nel nucleo.
"Questa è la prima scoperta di un qualsiasi virus che riprogramma una proteina cellulare e lo usa per guidare i successivi turni di infezione", ha dichiarato Caitlin Pegg, dottoranda in scienze della vita e prima autrice dello studio.
"Siamo entusiasti di scoprire ulteriormente i meccanismi molecolari che questi virus hanno evoluto per renderli probabilmente i patogeni più di successo noti alla scienza", ha detto Smith.
Fonte: Marla Paul in Northwestern University (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Caitlin Pegg, Sofia Zaichick, Ewa Bomba-Warczak, Vladimir Jovasevic, DongHo Kim, Himanshu Kharkwal, Duncan Wilson, Derek Walsh, Patricia Sollars, Gary Pickard, Jeffrey Savas, Gregory Smith. Herpesviruses assimilate kinesin to produce motorized viral particles. Nature, 2021, DOI
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