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Uno degli enigmi della progettazione del vaccino contro l'AIDS è che il virus ha la capacità unica di "nascondersi" dall'identificazione sia dal sistema immunitario che dai farmaci destinati a neutralizzarlo. Piuttosto che circolare liberamente nel sangue dove può essere facilmente identificato, il virus incorpora cellule e tessuti in tutto il corpo in quello che è noto come stato provirale.Nel suo stato provirale, l'HIV inserisce semplicemente il suo materiale genetico in quello della sua cellula ospite. Quindi, invece di replicarsi come virus a circolazione libera, si replica semplicemente mentre la cellula ospite si replica. Di conseguenza, il sistema immunitario del corpo non viene allertato della presenza del virus durante questo periodo di latenza, permettendogli di persistere senza impedimenti di generazione in generazione.
Sebbene l'HIV non sia certamente l'unico patogeno virale noto per farlo, la sua capacità di nascondersi ha reso l'eradicazione praticamente impossibile, confondendo i ricercatori per la maggior parte degli anni 30.
Al momento, gli scienziati non sono nemmeno del tutto sicuri di quanto sia estesa la penetrazione provirale. La ricerca della John Hopkins University nel 2103 ha suggerito che i serbatoi cellulari che ospitano l'HIV potrebbero essere fino a 60 volte più grandi di quanto immaginato in precedenza.
Mentre sono stati compiuti sforzi per attivare e "cacciare" il virus da queste cellule infette, pochi agenti si sono dimostrati in grado di raggiungere i livelli di attivazione necessari per effettuare una cura eradicante.
Capire lo stato provirale
Per definizione, un provirus è il materiale genetico (genoma) di un virus che è integrato nel DNA di una cellula ospite infetta.
Ci sono due stati provirali. Il primo è semplicemente uno stadio di replicazione virale quando il provirus "dirotta" la codifica genetica della cellula ospite - attraverso un processo chiamato trascrizione dell'mRNA - e dirige la sintesi di un nuovo virus, che continua ad infettare altre cellule ospiti. Questo è chiamato a infezione produttiva.
Il secondo è uno stato in cui il virus non si replica attivamente ma viene invece trasportato passivamente nel DNA della cellula ospite mentre si replica di generazione in generazione. Questo è chiamato a infezione latentee le cellule ospiti infettate con provirus sono spesso chiamate serbatoi latenti.
Un'infezione latente può diventare improvvisamente produttiva in risposta ai cambiamenti nell'ambiente ospite o alla salute dell'individuo infetto. Nell'HIV, ciò si verifica spesso quando la terapia antiretrovirale fallisce, a causa dello sviluppo di resistenza o di un'aderenza non ottimale e / o quando le difese immunitarie sono esaurite a causa dell'infezione.
Quando ciò accade, il provirus "silenzioso" può improvvisamente attivarsi e iniziare a esprimere il proprio genoma, producendo nuovo virus mentre uccide la cellula ospite.
Una delle sfide della progettazione del vaccino contro l'HIV è determinare i modi per sradicare efficacemente l'HIV nel suo stato latente e provirale. Poiché l'HIV non replica il farmaco, un'infezione latente, i farmaci antiretrovirali, che agiscono inibendo la replicazione virale, hanno un impatto minimo. In quanto tale, il virus è essenzialmente invisibile, in grado di rimanere nascosto anche se di fronte a una terapia antiretrovirale completamente soppressiva.
Gli scienziati stanno ora esplorando modi per attivare serbatoi latenti con l'uso di uno o più agenti farmacologici. In caso di successo, altre strategie (terapeutiche, immunologiche) possono teoricamente essere impiegate per sradicare l'HIV appena esposto. Spesso definito come "kick-kill", l'approccio può alla fine portare a un candidato vaccino di successo e / o una strategia.