Depressione immunitaria causata dall’HIV: dall’infezione all’insorgenza dell’AIDS

Trascrittasi inversa

Causata dall’infezione del virus dell’immunodeficienza umana (HIV, Human Immunodeficiency Virus), l’AIDS, acronimo di Acquired Immune Deficiency Syndrome, rappresenta un caso estremo di depressione immunitaria causata da un patogeno.
Tratteremo, di seguito, i primi casi documentati di infezione da HIV e discuteremo dei meccanismi biomolecolari che determinano l’insorgenza della sindrome.

Secondo una recente statistica, pubblicata lo scorso primo dicembre 2018, in occasione della giornata mondiale contro l’AIDS, sono circa 36,9 milioni le persone affette da HIV, delle quali 1,8 milioni sono bambini di età inferiore ai 15 anni. Ogni settimana, circa 7000 giovani donne di età compresa tra i 15 ed i 24 anni contraggono infezioni da HIV: la drammaticità di questi dati, e di quest’ultimo in particolare, è aumentata dalle esperienze di violenza sessuale che più del 35% della popolazione femminile mondiale subisce nel corso della propria vita (http://www.unaids.org).

Il primo caso di infezione da HIV riscontrato nell’uomo risale al 1959: la presenza del virus di immunodeficienza umana fu riscontrata in un campione di siero proveniente da Kinshasa nella Repubblica Democratica del Congo.
I primi casi di AIDS sono stati descritti, invece, circa 20 anni dopo, nel 1981.
L’infezione da HIV determina la perdita della competenza immunitaria e, dunque, una suscettibilità alle infezioni da parte di microrganismi opportunisti, ovvero microrganismi normalmente non patogeni che provocano malattie sono in organismi ospiti già immunodepressi.
L’isolamento e l’identificazione del virus HIV avvenne nel 1983.

  • Classificazione del virus dell’immunodeficienza umana
    In seguito alla identificazione del virus dell’immunodeficienza umana, i numerosi studi svolti hanno portato all’isolamento di almeno due tipi diversi di HIV:
    HIV – 1;
    HIV – 2.
    Il tipo HIV – 2 è diffuso soprattutto in Africa ed in India; la maggior parte dei casi di AIDS, comunque, è causata dai tipo HIV – 1.
    Molti studi, alcuni dei quali basati sull’allineamento di sequenze nucleotidiche, hanno portato i microbiologi, e gli scienziati tutti, a ritenere che il tipo HIV – 1 sia stato trasmesso all’uomo dallo scimpanzé Pan troglotydes (Figura 1), e che il tipo HIV – 2 derivi da Cercocebus atys (Figura 2).
Figura 1 – Pan troglotydes
Figura 2 – Cercocebus atys
  • La variabilità genica del virus HIV
    Il virus dell’immunodeficienza umana mostra una rilevante variabilità genica.
    Si distinguono infatti tre gruppi principali classificati in base alla sequenza nucleotidica del genoma virale:
    gruppo M (main), gruppo O (outlier) e gruppo N (non – M e non – O). È fatto certo che il virus che causa l’AIDS appartiene al gruppo M; quest’ultimo si è diversificato in numerosi sottotipi, o clade, ognuno dei quali, indicato con una lettera da A a K, è presente in una determinata area geografica.
  • L’insorgenza dell’AIDS in seguito all’infezione da HIV
    Il virus dell’immunodeficienza umana può replicarli nei linfociti T che esprimono la glicoproteina CD4 (linfociti T CD4 +). Quest’ultima, infatti, insieme a CCR5 e CXCR4, funge da recettore per l’HIV. In alternativa, il virus dell’immunodeficienza umana può essere trasportato attraverso il sangue, lo sperma, il liquido vaginale e il latte materno.
    Dunque, dopo aver infettato un gruppo limitato di cellule T CD4 +, il virus può disseminarsi nel sangue e può accedere ai tessuti linfatici associati all’intestino (GALT), ricchi di linfociti T CD4 +.
    La fase acuta dell’infezione da HIV è caratterizzata da una malattia molto somigliante all’influenza. Tale fase acuta viene controllata dal sistema immunitario acquisito che, però, non riesce ad eliminare il virus: questa fase è asintomatica. Quando il numero dei linfociti T CD4 + raggiunge livelli inferiori a 500 cellule/microlitri, la malattia entra nella fase sintomatica anche a causa dell’insorgenza di infezioni opportunistiche, segnando l’inizio dell’AIDS.
  • La genetica del virus dell’immunodeficienza umana
    L’HIV è un retrovirus appartenente al gruppo dei lentivirus. Ogni virione contiene due copie di RNA e numerosi enzimi essenziali per le fasi iniziali dell’infezione e della replicazione del genoma.
    Quando il virus dell’immunodeficienza umana infetta le cellule T CD4 +, il genoma ad RNA dell’HIV viene retrotrascritto a DNA, mediante l’azione dell’enzima transcrittasi inversa. Il DNA virale si integra al genoma delle cellule ospiti grazie all’attività di un enzima integrasi. I trascritti di RNA, derivanti dal DNA integrato, sia dirigono la sintesi delle proteine virali sia, successivamente, diventano RNA genomico delle particelle virali neosintetizzate. Queste ultime escono dalla cellula ospite per gemmazione della membrana plasmatica.

Maria Chiara Langella

Fonte: Immunobiologia di Janeway. Kenneth Murphy. Piccinin. 543 – 547.
Immagine di Pan troglotydes da http://pin.primate.wisc.edu/factsheets/entry/chimpanzee.
Immagine di Cercocerbus atys da http://pin.primate.wisc.edu/factsheets/entry/sooty_mangabey.
Immagine in evidenza da https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/pdb/1TL3.

Global HIV & AIDS statics – 2018 fact sheet. www.unaids.org/en/resources/factotum-sheet

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