Virus Herpes: scoperto come si moltiplica

Lo studio dell’Università di Padova spiega il comportamento del patogeno e individua un nuovo bersaglio farmacologico

di Domenico Esposito

Come e perché l’herpes simplex si moltiplica? A rispondere a questi interrogativi, rispetto a uno dei virus più comuni e allo stesso tempo misteriosi tra quelli che infettano l’organismo umano, è stato lo studio condotto dalla professoressa Sara Richter del Dipartimento di Medicina Molecolare dell’Università di Padova e dal suo gruppo di ricerca. Lo studio, pubblicato dalla rivista “Nature Communications Biology”, ha illustrato la scoperta di un nuovo meccanismo molecolare impiegato appunto dal virus dell’herpes simplex di tipo 1 (HSV-1) quando infetta l’uomo.

Se è vero che di solito siamo abituati ad associare il virus herpes simplex di tipo 1 (HSV1) unicamente alle caratteristiche - e fastidiose - vescicole che fanno la loro comparsa a livello della bocca, lo è pure che questo patogeno rappresenta anche la causa principale di cecità infettiva, nonché di gravi patologie a carico del sistema nervoso, quali l’encefalite erpetica. Negli ultimi anni, poi, è stato stabilito un legame tra il virus herpes e l’insorgenza di malattie neurodegenerative, tra cui il morbo d’Alzheimer. Basta questo elenco a definire l’importanza di una conoscenza più approfondita di questo virus, del quale il gruppo di ricerca guidato dalla professoressa Richter si interessa da anni. Il patogeno, infatti, colpisce il 90% della popolazione mondiale, ma nonostante la vasta diffusione non è ancora compreso del tutto da parte della scienza.

Lo studio condotto dall’ateneo patavino ha messo in luce come HSV-1, una volta entrato nel corpo umano, vada a nascondersi rimanendo latente all’interno di gruppi di cellule nervose (gangli) accanto al midollo spinale da cui si dipartono le fibre nervose che innervano l’area infetta. Il virus può riattivarsi diverse volte, iniziando nuovamente a moltiplicarsi migrando lungo le fibre nervose, fino a raggiungere la pelle, dove si manifesta causando eruzione vescicolare nella stessa sede in cui aveva fatto comparsa la prima volta. Può capitare anche che il virus sia presente sulla pelle o sulle mucose anche se le vescicole non sono visibili. La riattivazione di un’infezione da HSV latente, orale o genitale, può essere scatenata, provocando sintomi molto sgradevoli, come conseguenza a stimoli quali l’esposizione alla luce solare, sbalzi ormonali, un periodo di forte stress o in cui le difese immunitarie sono particolarmente basse, e febbre. I risultati dello studio, che porta il nome di Ilaria Frassone, ricercatrice del gruppo Richter, evidenziano che la principale

protei na impiegata dal virus per moltiplicar- si, ovvero il fattore di trascrizione ICP4, agisce muovendosi all’interno del nucleo della cellula umana riconoscendo delle particolari strutture del Dna chiamate G-quadruplex, che una ricerca recentissima ha indicato ricoprire un importante ruolo di regolazione dell’espressione genica. Come spiegato in un comunicato pubblicato sul portale dell’Università di Padova, se da un lato solo l’herpes simplex di tipo 1 possiede ICP4, i G-quadruplex si stanno rivelando importantissimi regolatori della trascrizione della cellula, al punto da definirne il tipo cellulare.

Il legame che si instaura tra la proteina e queste strutture è tutto tranne che casuale. ICP4 è infatti in grado di riconoscere e legare solo i G-quadruplex che hanno una determinata conformazione: sebbene questi ultimi abbiano più conformazioni, quelli nel genoma di HSV-1 sono quasi tutti nella conformazione

che viene riconosciuta da ICP4, a conferma della specificità del riconoscimento. Per rendere di facile comprensione il meccanismo si potrebbe semplificare dicendo che è come se una chiave riconoscesse esattamente una particolare serratura che apre. Queste speciali strutture tridimensionali sono da molti anni oggetto di studio da parte di Sara Richter, che ne ha mostrato l’importanza nella regolazione anche del virus dell’Immunodeficienza umana (HIV-1), oltre che di particolari tumori noti come sarcomi. Mediante il riconoscimento di queste strutture di Dna la proteina ICP4 dell’herpes simplex di tipo 1 stimola la produzione di nuovi virus, sempre di tipo HSV-1, e convince la cellula umana ad aiutare il virus a moltiplicarsi, aumentando i danni causati dall’infezione. I risultati ottenuti dallo studio delineano nuovi e fondamentali aspetti della biologia non solo di questo virus, ma della stessa cellula umana. Una notizia rilevante, inoltre, è quella che fa venire alla luce un nuovo bersaglio farmacologico. Ad oggi il trattamento dell’infezione da HSV-1 è possibile mediante pochissimi farmaci che stanno, purtroppo, via via perdendo rapidamente efficacia a causa dell’insorgenza di nuovi ceppi virali resistenti ai farmaci in uso. Nessun trattamento antivirale disponibile è infatti in grado di eradicare l’infezione da HSV e il trattamento del primo episodio di infezione orale o genitale non previene l’infezione cronica dei nervi. Farmaci come aciclovir, valaciclovir o famciclovir possono solo alleviare leggermente il disagio e facilitare la risoluzione dei sintomi con uno o due giorni di anticipo. Il trattamento è più efficace se iniziato precocemente, in genere entro poche ore dall’esordio dei sintomi, preferibilmente alla comparsa sensazione di formicolio o di fastidio, prima che compaiano le vescicole. Lo studio potrà invece aiutare ad invertire questa tendenza visto che i risultati in esso descritti permetteranno di disegnare molecole capaci di bloccare il legame della proteina ICP4 con le strutture G-quadruplex, bloccando molto specificamente il ciclo vitale e i numerosi danni causati dal virus.

Lo studio, pubblicato dalla rivista “Nature Communications Biology”, ha illustrato la scoperta di un nuovo meccanismo molecolare impiegato appunto dal virus dell’herpes simplex di tipo 1 (HSV-1) quando infetta l’uomo.

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