QS Edizioni - sabato 4 maggio 2024
Scienza e Farmaci
Hiv e Aids. Particolari proteine favoriscono replicazione del virus
di Viola Rita
7 marzo - Si tratta delle nucleoporine, proteine che, come dei ‘cancelli’ aperti, aiutano il virus ad entrare nel nucleo (il cuore) della cellula, favorendo la diffusione dell'Hiv di tipo 1. In futuro si potrebbero sviluppare farmaci che agiscano sul virus prima che si impianti nel nucleo cellulare. Lo studio del Cnr e dell’Istituto Pasteur su Nature Communications
L'identificazione di un importante meccanismo di diffusione del virus Hiv arriva oggi da uno studio scientifico che potrebbe aprire le porte a nuove prospettive terapeutiche mirate su questo specifico processo: alcune proteine, chiamate nucleoporine, contribuiscono al passaggio del virus Hiv di tipo 1 dal citoplasma (parte più esterna) della cellula al nucleo (il cuore) cellulare, favorendone la replicazione e l'integrazione nel genoma umano.
La ricerca è stata condotta dai ricercatori dell’Istituto di tecnologie biomediche del Consiglio nazionale delle ricerche (Itb-Cnr), dell’Istituto Pasteur di Parigi, in collaborazione con l’Albert Einstein College of Medicine di New York e il centro di Statistica e scienze biomediche del San Raffaele di Milano. Lo studio è pubblicato su Nature Communications.
Insomma, un po’ come dei ‘cancelli’ che consentono l’entrata di sostanze nel nucleo, queste proteine sono i pori nucleari (infatti si chiamano proteine del complesso del poro nucleare Npc) che favoriscono l’ingresso del virus in una zona centrale della cellula, che contiene il materiale genetico e provvede alla duplicazione del Dna.
“I pori nucleari, composti da nucleoporine, controllano il passaggio di molecole tra il nucleo e il citoplasma all’interno della cellula”, spiega Ermanno Rizzi dell’Itb-Cnr, “e le proteine che lo compongono svolgono un ruolo cruciale nella fisiologia delle cellule, poiché gestiscono l’organizzazione tridimensionale della cromatina, la cui struttura è responsabile dell’attivazione dei geni, sia cellulari che di eventuali ospiti come Hiv”.
La cromatina è un componente essenziale del nucleo della cellula, che comprende le strutture Dna Rna e proteine.
In particolare, i ricercatori si sono soffermati su due specifiche nucleoporine. “Per comprendere il meccanismo virus/cellula”, spiega Francesca Di Nunzio dell’Istituto Pasteur di Parigi, coordinatrice della ricerca, “abbiamo usato metodologie di microscopia ed elevata risoluzione (Storm) e test di biologia molecolare, per capire il ruolo specifico di due nucleoporine strettamente interconnesse tra loro, la Nup153 e la ‘Tpr’. A favorire il passaggio del virus nel nucleo attraverso i pori, sarebbe proprio la nucleoporina Nup153, mentre la Tpr, avrebbe l’effetto di mantenere la cromatina attiva in prossimità del poro favorendo la replicazione del virus e confermando la stretta relazione tra loro”. Insomma, queste due proteine si ‘alleano’ tra loro favorendo la replicazione del virus.
“L’analisi di tale meccanismo è stata possibile grazie anche a tecnologie di sequenziamento ad alta processività come il Next Generation Sequencing (Ngs)”, sottolinea Ermanno Rizzi, “che ha consentito di evidenziare l’integrazione delle sequenze virali nel genoma umano. I risultati ottenuti favoriranno lo sviluppo di nuovi farmaci in grado di agire sul virus prima ancora che possa entrare nel nucleo ed infettare la cellula”.
La ricerca è stata finanziata dall’Istituto Pasteur, ANRS, Region Ile-de-France e MIUR- Futuro in ricerca.
Lo studio fa seguito ad altri lavori pubblicati su Virology e su Virus Research, sempre coordinati dalla ricercatrice Di Nunzio.
Viola Rita
La ricerca è stata condotta dai ricercatori dell’Istituto di tecnologie biomediche del Consiglio nazionale delle ricerche (Itb-Cnr), dell’Istituto Pasteur di Parigi, in collaborazione con l’Albert Einstein College of Medicine di New York e il centro di Statistica e scienze biomediche del San Raffaele di Milano. Lo studio è pubblicato su Nature Communications.
Insomma, un po’ come dei ‘cancelli’ che consentono l’entrata di sostanze nel nucleo, queste proteine sono i pori nucleari (infatti si chiamano proteine del complesso del poro nucleare Npc) che favoriscono l’ingresso del virus in una zona centrale della cellula, che contiene il materiale genetico e provvede alla duplicazione del Dna.
“I pori nucleari, composti da nucleoporine, controllano il passaggio di molecole tra il nucleo e il citoplasma all’interno della cellula”, spiega Ermanno Rizzi dell’Itb-Cnr, “e le proteine che lo compongono svolgono un ruolo cruciale nella fisiologia delle cellule, poiché gestiscono l’organizzazione tridimensionale della cromatina, la cui struttura è responsabile dell’attivazione dei geni, sia cellulari che di eventuali ospiti come Hiv”.
La cromatina è un componente essenziale del nucleo della cellula, che comprende le strutture Dna Rna e proteine.
In particolare, i ricercatori si sono soffermati su due specifiche nucleoporine. “Per comprendere il meccanismo virus/cellula”, spiega Francesca Di Nunzio dell’Istituto Pasteur di Parigi, coordinatrice della ricerca, “abbiamo usato metodologie di microscopia ed elevata risoluzione (Storm) e test di biologia molecolare, per capire il ruolo specifico di due nucleoporine strettamente interconnesse tra loro, la Nup153 e la ‘Tpr’. A favorire il passaggio del virus nel nucleo attraverso i pori, sarebbe proprio la nucleoporina Nup153, mentre la Tpr, avrebbe l’effetto di mantenere la cromatina attiva in prossimità del poro favorendo la replicazione del virus e confermando la stretta relazione tra loro”. Insomma, queste due proteine si ‘alleano’ tra loro favorendo la replicazione del virus.
“L’analisi di tale meccanismo è stata possibile grazie anche a tecnologie di sequenziamento ad alta processività come il Next Generation Sequencing (Ngs)”, sottolinea Ermanno Rizzi, “che ha consentito di evidenziare l’integrazione delle sequenze virali nel genoma umano. I risultati ottenuti favoriranno lo sviluppo di nuovi farmaci in grado di agire sul virus prima ancora che possa entrare nel nucleo ed infettare la cellula”.
La ricerca è stata finanziata dall’Istituto Pasteur, ANRS, Region Ile-de-France e MIUR- Futuro in ricerca.
Lo studio fa seguito ad altri lavori pubblicati su Virology e su Virus Research, sempre coordinati dalla ricercatrice Di Nunzio.
Viola Rita
7 marzo 2015
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