Nella rete complessa di interazioni del cervello le tre zone interrotte dalle specie virali chiave: HHV-6A, HHV-6B, HHV-7 (Fonte: Readhead et al.)

L'analisi di grandi serie di dati provenienti da campioni cerebrali post-mortem di persone con e senza il morbo di Alzheimer (MA) ha dato nuove evidenze che le specie virali, in particolare gli herpes virus, potrebbero avere un ruolo nella biologia del MA. I ricercatori lo hanno scoperto sfruttando i dati delle banche del cervello e gli studi di coorte che fanno parte del consorzio Accelerating Medicines Partnership - Alzheimer's Disease (AMP-AD).

Gli autori hanno sottolineato il 21 giugno sulla rivista Neuron che le loro scoperte non dimostrano che i virus causano l'insorgenza o la progressione del MA, ma che le sequenze di DNA virali e l'attivazione di reti biologiche (i sistemi interconnessi di DNA, RNA, proteine ​​e metaboliti) possono interagire con aspetti molecolari, genetici e clinici del MA.

"L'ipotesi che i virus abbiano un ruolo nella malattia del cervello non è nuova, ma questo è il primo studio a fornire prove forti basate su approcci imparziali e su grandi set di dati che forniscono supporto a questa linea di indagine", ha detto Richard J. Hodes MD, direttore del National Institute on Aging. "Questa ricerca rafforza la complessità del MA, crea opportunità per esplorarlo in modo più approfondito e sottolinea l'importanza di condividere i dati liberamente e ampiamente tra la comunità di ricerca".

Il MA è un disturbo cerebrale irreversibile e progressivo che distrugge lentamente la memoria e le capacità di pensiero e, alla fine, la capacità di svolgere compiti semplici. Si stanno accumulando molte prove che indicano che questa perdita di funzionamento cognitivo è un mix di molti processi differenti della malattia nel cervello, piuttosto che uno solo, come l'accumulo di proteine ​​amiloide o tau. Identificare i collegamenti ai virus può aiutare i ricercatori a saperne di più sulle complicate interazioni biologiche coinvolte nel MA e portare potenzialmente a nuove strategie di trattamento.

Il gruppo di ricerca, che comprendeva esperti della Icahn School of Medicine del Mount Sinai di New York City e della Arizona State University di Phoenix, voleva inizialmente capire se i farmaci usati per trattare altre malattie possono essere riproposti per il MA. Hanno progettato il loro studio per mappare e confrontare le reti biologiche alla base del MA. Quello che hanno scoperto è che la biologia del MA è probabilmente influenzata da una complessa costellazione di fattori genetici virali e ospiti, aggiungendo che hanno identificato percorsi specifici e reti biologiche testabili.

"Le solide scoperte del team del Mount Sinai non sarebbero state possibili senza le risorse aperte di dati scientifici create dal programma AMP-AD, in particolare la disponibilità di dati genomici grezzi", ha dichiarato Suzana Petanceska PhD, responsabile del programma NIA, guida del Discovery Target AMP-AD e del progetto di validazione preclinica. "Questo è un grande esempio del potere della scienza aperta di accelerare la ricerca e la ricerca di replica".

I ricercatori hanno usato diversi strati di dati genomici e proteomici da diverse banche del cervello supportate dal NIA e da studi di coorte. Hanno iniziato la loro investigazione diretta su sequenze virali usando i dati della Banca del Cervello del Mount Sinai e sono riusciti a verificare le loro osservazioni iniziali con set di dati dello Studio degli Ordini Religiosi, del Progetto Memoria e Invecchiamento e della Banca del Cervello della Mayo Clinic.

Hanno poi incorporato ulteriori dati dal Emory Alzheimer's Disease Research Center per comprendere gli impatti virali sull'abbondanza proteica. Attraverso l'applicazione di sofisticati modelli per computer, i ricercatori hanno fatto diverse scoperte cruciali, tra cui:

• Gli herpes virus umani 6A e 7 erano più abbondanti nei campioni di MA rispetto ai non-MA.
• Esistono molteplici punti di sovrapposizione tra le interazioni virus-ospite e i geni associati al rischio di MA.
• Diversi virus influenzano la biologia del MA attraverso domini come il DNA, l'RNA e le proteine.

Gli autori osservano che da decenni si suggeriscono e si studiano i ruoli importanti di microbi e virus nel MA. Dagli anni '80, centinaia di rapporti hanno associato il MA a batteri e virus. Questi studi combinati suggeriscono un contributo virale, ma non hanno spiegato come funziona la connessione.

Anche se i risultati attuali sono più specifici, non forniscono prove per modificare il modo in cui vengono valutati il ​​rischio e la suscettibilità, né la diagnosi e il trattamento del MA, hanno affermato gli autori. Al contrario, la ricerca dà agli scienziati la ragione di rivisitare la vecchia ipotesi patogena e sarà la base per ulteriori lavori che metteranno alla prova se l'attività del herpes virus è una delle cause del MA.