Medicina: curato l’AIDS con l’eradicazione del virus HIV

L’AIDS rappresenta uno dei peggiori nemici della medicina moderna. Anche se grazie ai farmaci antiretrovirali è possibile contenere gli effetti distruttivi sul corpo umano permettendo al malato di vivere una vita quasi normale, non è ancora possibile rimuovere completamente il virus dal malato. Risultato: il paziente rimane portatore sano della malattia fino a che l’organismo con l’aiuto dei farmaci riesce a contenere l’infezione. Tuttavia questo non può bloccare la diffusione della malattia. Vediamo perché il virus HIV è così difficile da eradicare e perché è così pericoloso.

Il virus HIV, responsabile dell’AIDS nelle sue varie sottospecie, agisce infatti in modo molto subdolo perché genera delle infezioni croniche che purtroppo non possono essere contrastate dal sistema immunitario. L’infezione da virus HIV si manifesta gradualmente e senza seguire le adeguate terapie può portare alla morte nel giro di una decina d’anni. 

Struttura del virus HIV

Anni e anni di ricerca sul virus dell’AIDS hanno permesso di decriptare la sua morfologia e il suo meccanismo d’azione. Due particolari proteine si trovano della membrana esterna del virus dell’AIDS. La prima denominata gp120 serve a riconoscere le cellule dell’organismo umano che possono essere utilizzate per replicare il virus – in pratica si incastra con le proteine superficiali di particolari cellule, in particolare quelle dotate del recettore CD4 -, mentre la seconda chiamata gp41 serve a fondere l’involucro del virus con quello della cellula attaccata. A seconda del ceppo virale intervengono anche altre proteine di membrana che permettono al virus di attaccare specifiche cellule immunitarie, come quelle del recettore CCR5. Una volta agganciato il bersaglio e introdotto il materiale genetico all’interno della cellula attaccata possono avvenire due cose. Nel primo caso comincia immediatamente il processo di replicazione e produzione di nuovi virus; abbiamo quindi un’infezione vera e propria in fase di proliferazione. Nel secondo caso invece il materiale genetico del virus viene integrato con quello della cellula ospite, trasformandola in un serbatoio latente ed inamovibile di AIDS, pronto a dare inizio ad una infezione in qualsiasi istante; proprio questo secondo aspetto rende impossibile la completa rimozione del virus dall’organismo infettato. 

Virus HIV attacca una cellula del sistema immunitario

Il virus dell’AIDS tuttavia non provoca direttamente gravi danni all’organismo. Il vero problema è che le cellule dotate del recettore CD4 che attiva la riproduzione del virus appartengono in gran parte al sistema immunitario. In particolare l’HIV colpisce i linfociti che si occupano di coordinare la risposta immunitaria, riconoscendo gli agenti patogeni e veicolando i messaggi di attivazione del sistema di difesa dell’organismo. Durante la manifestazione estrinseca dell’infezione da AIDS il loro numero cala bruscamente, esponendo il paziente a praticamente qualsiasi malattia. Questo disturbo è detto immunodeficienza ed è la causa di morte nei malati di AIDS. 

Attualmente la terapia si basa su farmaci antiretrovirali (il virus HIV infatti fa parte della categoria dei retrovirus) che sostanzialmente agiscono durante la fase estrinseca dell’infezione, impedendo al virus di riprodursi. Purtroppo questo non può eliminare completamente il virus che rimane nella sua forma latente all’interno dell’organismo per sempre. L’innovativa terapia di cui abbiamo i risultati però fa leva su una particolare mutazione del gene che codifica la proteina del recettore CCR5, presente in alcune persone immuni ad uno specifico ceppo del virus. 

Ciclo di vita del virus dell’AIDS

AIDS: il virus HIV può essere rimosso grazie ad un trapianto

Il recettore CCR5 mutato non viene riconosciuto dal virus HIV che non riesce ad entrare nelle cellule e quindi a trasformarsi nella sua forma latente, le terapie antiretrovirali e il sistema immunitario riescono quindi a eliminarlo definitivamente dall’organismo. Quello che i ricercatori hanno tentato di fare è di trasmettere ad un paziente sieropositivo l’immunità dovuta al recettore CCR5 mutato, ma la cosa è tutt’altro che semplice e indolore. La sperimentazione era stata già provata 12 anni fa a Berlino con un altro paziente, con effetti collaterali molto pesanti che hanno decretato l’insuccesso della terapia. Oggi i risultati a diversi mesi dall’inizio della sperimentazione sembrano essere più promettenti, come si può leggere dal report pubblicato sulla rivista Nature. Vediamo più nel dettaglio come si è riuscito ad ottenere l’importante risultato. 

Il paziente londinese sottoposto alla terapia era sieropositivo dal 2003 e aveva cominciato la classica cura antiretrovirale. Nel 2012 arriva una seconda brutta notizia: la positività al linfoma di Hodgkin, un tumore che attacca il sistema linfatico sede di stoccaggio del sistema immunitario. Occorre quindi una chemioterapia ed un trapianto di midollo osseo. I ricercatori hanno per così dire preso la palla al balzo e scelto un donatore con una particolare mutazione del gene CCR5 che lo rendeva immune al ceppo di HIV di cui era affetto il paziente. Le nuove cellule immunitarie prodotte dopo il trapianto quindi hanno ereditato l’immunità perché dotate del recettore CCR5 mutato proveniente dal donatore. La chemioterapia ha inoltre eliminato la possibilità di riproduzione delle cellule infette. Con il passare del tempo le vecchie cellule muoiono e vengono completamente sostituite da quelle nuove – addirittura esiste un meccanismo chiamato graft-versus-host disease per il quale le nuove cellule immunitarie attaccano quelle vecchie perché le riconoscono come agenti esterni, eliminandole.

Struttura del recettore CCR5

Dopo 16 mesi i medici in accordo con il paziente hanno deciso di sospendere la cura antiretrovirale per verificare l’effettiva eradicazione del virus: infatti appena si sospendono le cure il virus dovrebbe uscire dalla fase latente e rendersi visibile. Dopo un monitoraggio di 35 mesi non sono stati rilevate dai test cariche virali singificative e il paziente ha continuato a manifestare l’immunità acquisita. Ma i ricercatori hanno affermato che la situazione potrebbe non essere definitiva e che bisogna continuare a monitorare il paziente per scongiurare eventuali ricadute. 

Veniamo agli aspetti critici di questa terapia. Realizzare un trapianto non è comunque semplice: bisogna trovare un donatore compatibile – e anche portatore del gene mutato in questo caso, un evento davvero raro -, distruggere il midollo tramite terapie invasive e infine infondere le cellule staminali prelevate dal donatore perché vadano a ricostruire il tessuto midollare. Non è quindi una terapia facilmente replicabile. Inoltre la mutazione del recettore CCR5 rende immuni solamente ad un particolare ceppo virale. I rischi legati alla chemioterapia, applicata ad un paziente già sieropositivo per altro, e la difficoltà a reperire donatori idonei rende quindi questa terapia non applicabile su larga scala.

Step per il trapianto di midollo osseo

Una speranza arriva però dalla terapia genica. Appurato che è possibile rendere immune un paziente all’AIDS tramite il trapianto di cellule emopoietiche mutate, senza interferire con il normale funzionamento del sistema immunitario, viene da chiedersi se sia possibile manipolare il DNA delle cellule in modo tale da renderle resistenti al virus HIV. La terapia genica si basa proprio su questo: cambiare artificialmente il patrimonio genetico delle cellule che producono i linfociti in modo da rendere questi ultimi immuni all’attacco del virus. In questo modo non si dovrebbe ogni volta cercare un donatore compatibile e forse si eviterebbero anche i disastrosi effetti della chemioterapia perché non sarebbe più necessario distruggere le vecchie cellule e rimpiazzarle, ma semplicemente mutarle. Più facile a dirsi che a farsi. Ma forse potrebbe essere la strada giusta per sconfiggere una malattia infima come l’AIDS. Si stima che attualmente il numero di malati di HIV si aggiri intorno ai 37 milioni di malati di HIV e che poco più della metà di essi abbia accesso alle costose cure antiretrovirali. Questo comporta circa un milione di vittime ogni anno. Numero che potrebbe aumentare esponenzialmente se non si argina la diffusione del virus, che in questi ultimi anni sembra riprendere a crescere a causa della scarsa prevenzione.

Esempio di applicazione della terapia genica

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