Uno studio identifica il modo in cui gli hantavirus infettano le cellule polmonari

Lo studio è stato co-diretto da Kartik Chandran, Ph.D. Thijn R. Rissa, dottorato di ricerca, presso l'Istituto olandese per il cancro; Giovanni M. Tintura, dottorato di ricerca, negli Stati Uniti. Istituto di ricerca medica dell'esercito sulle malattie infettive (USAMRIID); e Zhongde Wang, dottorato di ricerca, presso l'Università statale dello Utah.

Una minaccia emergente

L'HPS è stato identificato per la prima volta in 1993. Un totale di 728 casi sono stati finora segnalati negli Stati Uniti, principalmente nelle aree rurali degli stati occidentali. “Mentre le infezioni da hantavirus sono rare, si prevede che aumenteranno nei prossimi decenni man mano che le temperature in tutto il mondo aumenteranno a causa dei cambiamenti climatici. E siamo totalmente impreparati a questa possibilità,” ha detto Dr. Chandran, professore di microbiologia & immunologia e Harold e Muriel Block Faculty Scholar in Virologia all'Einstein.

L'Hantavirus viene trasmesso agli esseri umani che inalano il virus dalle urine, feci, o saliva di roditori infetti. I primi sintomi dell’HPS includono affaticamento, febbre e dolori muscolari, seguito dopo circa una settimana da tosse e mancanza di respiro. L'HPS ha un tasso di mortalità di circa 40 per cento, secondo i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie. Non sono disponibili trattamenti o vaccini. “I nostri risultati forniscono nuove informazioni su come si sviluppano queste infezioni e su come potrebbero essere prevenute o trattate,” ha aggiunto il Dott. Chandran.

Rilevazione di un punto di ingresso virale

Nella ricerca di fattori ospiti che abilitano l'hantavirus infezione, i ricercatori hanno eseguito a “perdita di funzionalità” screening genetico per vedere se l’eliminazione di particolari geni cellulari potrebbe bloccare l’ingresso dell’hantavirus. Lo schermo metteva in risalto il gene PCDH1, che codifica per il recettore proteico PCDH1 presente sulle membrane cellulari. Sorprendentemente, PCDH1 era stato precedentemente implicato nella funzione respiratoria umana e nelle malattie polmonari, ma non era noto che svolgesse un ruolo nell'infezione da hantavirus o da altri virus.

Confermare che PCDH1 svolge un ruolo nell'infezione da hantavirus, i ricercatori lo hanno eliminato dalle cellule endoteliali polmonari umane (cioè, cellule che rivestono il polmone). Queste cellule sono diventate altamente resistenti alle infezioni da parte dei due principali hantavirus che causano l’HPS presenti nel Nord e nel Sud America: Virus senza nome e virus delle Ande. In modo cruciale, Criceti dorati siriani (il modello primario di roditori per gli studi sull’hantavirus) progettati per essere privi del recettore PCDH1 erano in gran parte resistenti alle infezioni e alle lesioni polmonari causate dal virus delle Ande. In contrasto, la maggior parte degli animali di controllo, che possedeva il recettore, ceduto al virus. “I nostri risultati stabiliscono un ruolo chiave per PCDH1 nelle infezioni polmonari causate da hantavirus in un modello animale che cattura le caratteristiche chiave dell’HPS,” ha detto il co-autore senior, il Dr. Tintura, capo dell'immunologia virale presso USAMRIID.

I ricercatori hanno anche individuato una parte specifica della proteina PCDH1 che viene riconosciuta direttamente dagli hantavirus, rendendo questa regione proteica un obiettivo promettente per lo sviluppo di farmaci. Infatti, la squadra ha generato anticorpi monoclonali con un'elevata affinità per questa regione del PCDH1 che potrebbe legarsi alle cellule endoteliali polmonari e proteggerle dall'infezione da virus Andes e Sin Nombre. Studi in corso stanno valutando questi anticorpi contro l'infezione e la malattia da hantavirus negli animali.

È interessante notare che, un diverso gruppo di hantavirus che causano gravi malattie renali in Europa e Asia e occasionalmente negli Stati Uniti. non richiedeva il recettore PCDH1 per l'infezione. “Questi virus hanno altri modi di invadere cellule che restano da scoprire,” disse Rohit Jangra, dottorato di ricerca, Professore assistente di ricerca presso Einstein e co-primo autore dello studio.

fonte: medicalxpress.com