Il ruolo di Hla-C nell’infezione da Hiv-1

Lo studio di ateneo pubblicato sulla rivista “Scientific Reports”

Pubblicato sulla rivista internazionale del gruppo Nature “Scientific Reports”, un nuovo studio che fa luce sulla complessa interazione fra l’infezione da Hiv-1 e l’immunità cellulare mediata dalla proteina Hla-C. La ricerca rappresenta il completamento di uno studio finanziato dal Network of Excellence “Europrise” della Commissione europea e può aprire nuovi orizzonti nella lotta all’Aids, sia sul fronte farmacologico che su quello vaccinale.

In Italia circa 4000 persone all’anno scoprono di essere infettate da Hiv-1. In assenza di trattamento antivirale, alcuni soggetti progrediscono rapidamente verso l’Aids mentre altri riescono a controllare la replicazione virale e rallentare la progressione verso la malattia anche per diversi anni. Come tutti i virus, Hiv-1 è un “parassita molecolare” e ha bisogno di fattori cellulari per replicarsi e modulare la propria infettività. Fra questi la molecola Hla-C, fondamentale per l’immunità cellulare, è uno dei principali determinanti per il controllo dell’infezione da Hiv-1 e la progressione verso l’Aids. Allo stesso tempo, in assenza di questa molecola, il virus è significativamente meno infettivo.


Il gruppo di ricerca. Il lavoro è stato coordinato da Donato Zipeto, docente di Biologia molecolare di ateneo, in stretta collaborazione con Maria Grazia Romanelli, docente di Biologia applicata, entrambi della sezione di Biologia e Genetica del dipartimento di Neuroscienze, Biomedicina e Movimento, diretto da Andrea Sbarbati. Fondamentale il contributo di giovani ricercatrici fra le quali Michela Serena, assegnista di ricerca, e Francesca Parolini, dottoranda. La ricerca si è avvalsa, inoltre, di una proficua collaborazione fra diversi ricercatori dell’università di Verona: hanno contribuito allo studio, infatti, anche Davide Gibellini, docente di Microbiologia del dipartimento di Diagnostica e Sanità pubblica e Maria Teresa Scupoli, del laboratorio universitario di ricerca medica, Lurm. Oltre al team di ateneo, sono stati coinvolti nello studio ricercatori dell’Ospedale San Raffaele di Milano e quelli dell’università La Laguna di Tenerife, in Spagna.

“Questo studio – spiegano i ricercatori – dimostra che Hla-C è presente sulla superficie delle cellule infettate in due conformazioni alternative. Una, la conformazione immunologicamente attiva, fondamentale per il corretto funzionamento dell’immunità cellulare contro il virus, fa parte di un complesso proteico che comprende la molecola β2-microglobulina; l’altra, presente in una conformazione non più legata alla β2-microglobulina, ma in grado di associarsi al virus Hiv-1 aumentandone l’infettività e proteggendolo dall’azione degli anticorpi neutralizzanti. Individui con varianti genetiche di Hla-C in cui predomina la conformazione immunologicamente attiva, e quindi protettiva, avrebbero una miglior risposta dell’immunità cellulare contro Hiv-1, una ridotta infettività virale e, di conseguenza, un controllo più efficace della progressione dell’infezione. Soggetti con varianti di Hla-C che perdono più facilmente la β2-microglobulina avrebbero, invece, una ridotta risposta immunologica al virus e produrrebbero particelle virali più infettive. In presenza di varianti di Hla-C non protettive quindi, – proseguono i ricercatori – la progressione verso l’Aids sarebbe più rapida”. Il gruppo di ricerca ha ulteriormente testato questa ipotesi in un ulteriore studio, attualmente in fase di conclusione, in soggetti con le varianti protettive e non protettive di Hla-C. I risultati, che saranno pubblicati a breve, confermano il modello proposto.

Lo studio pubblicato su "Scientific Reports" si è avvalso, per la prima volta, dell’applicazione di una potente e specifica tecnica di “genome editing” all’avanguardia, nota come "Crispr/Cas9" o del “taglia e cuci del Dna”, per “inattivare” in maniera selettiva il gene cellulare per la β2-microglobulina, passaggio fondamentale per comprendere il ruolo delle due conformazioni alternative di Hla-C. Questa tecnica di biologia molecolare, dalle potenzialità enormi, è sempre più utilizzata con successo in diversi studi non solo in campo virologico, ma anche in campo oncologico e di medicina rigenerativa. Il gruppo di ricerca coordinato da Zipeto e Romanelli ha di recente condiviso la propria esperienza nell’utilizzo del sistema "Crispr/Cas9" con alcuni gruppi di ricerca del nostro ateneo, interessati al trasferimento del metodo "Crispr/Cas9" per l’avanzamento di studi anche in ambito clinico. "In presenza di un maggiore interesse nell’applicazione di questa nuova tecnica alle diverse problematiche di ricerca nel nostro ateneo, – concludono i ricercatori – sarebbe auspicabile l’attivazione di una vera e propria facility di “Genome Editing”, sull’esempio della recente implementazione di un analogo servizio in realtà a noi vicine, quali ad esempio il Centro di Biologia integrata, Cibio, dell’università di Trento".

18.01.2016