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La piaga del XXI secolo: biologia, diagnosi e terapie dell’HIV

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Figura 1
Diffusione del virus HIV nel mondo (Figura 1)

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), alla fine del 2015 sono circa 36,7 milioni le persone che hanno contratto l’HIV (Human Immunodeficiency Virus, trad: Virus dell’Immunodeficienza Umana) e di queste, quasi il 70% vive nelle regioni dell’Africa Subsahariana (Figura 1)In Italia, sempre nel 2015, sono state diagnosticate 3.444 nuove infezioni da HIV, ovvero 5,7 nuovi casi ogni centomila abitanti, cosicché tra i Paesi dell’Unione Europea, il nostro si colloca al 13° posto in termini di incidenza di nuove diagnosi.

L’HIV si può trasmettere per via sessuale, per via ematica (trasfusioni con sangue infetto o uso di aghi non sterili) e per via verticale, cioè madre-figlio, durante la gravidanza, il parto e anche durante l’allattamento. In assenza di specifici trattamenti l’infezione da HIV porta, in circa dieci anni, alla comparsa dell’AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome, trad: Sindrome da Immunodeficienza Acquisita), che ha causato poco più di un milione di morti alla fine del 2015, come riportano i dati dell’OMS. Come si può facilmente dedurre dall’acronimo, questa sindrome è caratterizzata da un progressivo indebolimento del sistema immunitario perciò le persone affette da AIDS diventano molto suscettibili alle infezioni e anche quella più banale può portare alla morte.

 

Figura 2
Struttura del retrovirus HIV (Figura 2)

 

L’HIV è  un retrovirus cioè un virus il cui patrimonio genetico è fatto da RNA e non DNA come lo è ad esempio quello delle nostre cellule. In particolare, il patrimonio genetico dell’HIV è costituito da due copie di RNA a singolo filamento e contiene nove geni, tra cui gag – pol – env, che si riscontrano in tutti i retrovirus poiché consentono loro di replicarsi (Figura 2)L’HIV si replica dentro le cellule che sulla loro superficie possiedono una proteina chiamata CD4, come quelle sistema immunitario (linfociti T helper, macrofagi e cellule dendritiche). Il virus, infatti, grazie alla sua glicoproteina superficiale gp120 riconosce la proteina CD4 sulla cellula dell’ospite e avviene un processo di aggancio che coinvolge anche altre proteine (Figura 3).

 

Figura 3
Ingresso dell’HIV nella cellula (Figura 3)

 

All’aggancio, segue l’ingresso nella cellula che sarà sfruttata dal virus per replicarsi ed è qui che entrano in gioco i tre geni citati prima: gag consente la produzione di proteine strutturali del virus come quelle del capside e della matrice, ed  env, invece, consente al virus di produrre le due glicoproteine dell’envelope (l’involucro esterno del virus) cioè la già citata gp120 e la gp41. Infine, il gene pol codifica per tre enzimi fondamentali: una trascrittasi inversa che trascrive il genoma dell’HIV in modo da ottenerne una copia fatta però di DNA; un’integrasi che consente a questa copia di DNA di integrarsi dentro il patrimonio genetico della cellula ospite, cosicché possono essere prodotte le proteine per “assemblare” diverse copie del virus; una proteasi coinvolta nella produzione delle proteine virali che inizialmente sono sintetizzate come proteine più grandi che vengono poi “spezzettate” in proteine più piccole (Figura 4).

 

Figura 4
Il virus HIV attacca la cellula, replicandosi (Figura 4)

 

Perché ci siamo addentrati in questi discorsi che ai non esperti possono sembrare piuttosto complicati? Per comprendere meglio le terapie attuali contro l’infezione da HIV: esse hanno lo scopo di impedire la replicazione del virus, senza consentirne però l’eliminazione. In poche parole, con l’HIV oggi ci si può convivere, più che in passato, e  mai, come in questo caso, vale il famoso detto «prevenire è meglio che curare». L’approccio farmacologico attuale si basa sull’uso di farmaci anti-retrovirali che funzionano inibendo gli enzimi citati sopra, in modo tale che il virus non possa replicarsi, oppure inibendo il processo attraverso il quale il virus “riconosce” le cellule da infettare e vi entra dentro. È facile dedurre quindi l’importanza della diagnosi precoce, in modo da iniziare quanto prima le terapie antiretrovirali, la cui disponibilità è purtroppo limitata principalmente ai Paesi più sviluppati e questo spiega come mai l’AIDS sia una piaga soprattutto del Continente africano.

Quali sono gli esami attualmente disponibile per diagnosticare l’infezione da HIV? Da poco meno di un anno è possibile acquistare in farmacia e senza la ricetta del medico, un test per l’auto-diagnosi dell’infezione da HIV che è in grado di rilevare la presenza di anticorpi contro questo virus partendo da una goccia di sangue prelevata dal polpastrello. Questo esame è facile da fare, ma bisogna considerare un periodo finestra di circa tre mesi dal momento del presunto contagio, perché gli anticorpi non vengono prodotti immediatamente dopo il contagio: eseguendo l’esame senza considerare il periodo finestra si rischia di ottenere  un falso negativo, quindi si risulta negativi al test pur essendo in realtà positivi. Inoltre, un’eventuale positività del test deve essere confermata da test di laboratorio.

 

Quest’ultimi comprendono:

  • Test E.L.I.S.A. (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) per valutare la presenza di anticorpi anti HIV nel siero del paziente.

Anche in questo caso bisogna considerare un periodo finestra di circa un mese, quindi se tale esame viene effettuato dopo pochi giorni da un rapporto sessuale a rischio, un eventuale contagio non potrà essere rilevato. Di solito si procede con un test E.L.I.S.A., trascorso un mese dal comportamento a rischio, e si ripete l’esame trascorsi altri due mesi.

La positività del test viene confermato da un ulteriore esame che prende il nome di western blot.

  • NAT (Nucleic Acid-based Test): è un esame piuttosto costoso che permette di individuare nel sangue del paziente la presenza di materiale genetico del virus stesso e ciò consente di ridurre il periodo finestra a circa dieci giorni. Per effettuarlo si usa una metodica chiamata PCR (polymerase chain reaction) che permette di amplificare il genoma dell’HIV eventualmente presente nel campione, in modo da rendere “misurabili” anche quantità molto piccole di RNA virale.

La positività di questo test viene ulteriormente confermata dal test E.L.I.S.A. a circa tre mesi dall’evento a rischio.

  • Test dell’antigene p24: consente di scovare la presenza di p24, la proteina del capside del virus. Per questo esame bisogna considerare un periodo finestra di circa due settimane e inoltre è specifico solo per HIV-1.

Esistono, infatti, due ceppi del virus: HIV-1 (più virulento e diffuso in tutto il mondo) e HIV-2 (meno virulento e diffuso principalmente in Africa Occidentale). Anche in questo caso, la positività deve essere confermata dal test E.L.I.S.A. a circa tre mesi dall’evento a rischio.

 

Attualmente, nei laboratori d’analisi, si è soliti effettuare dei test combinati (test di quarta generazione) per avere risultati più affidabili: «HIV Ab – p24», ovvero test E.L.I.S.A. e test dell’antigene p24 insieme. Una volta diagnosticata l’infezione HIV occorre iniziare la terapia anti-retrovirale, destinata, nella maggioranza dei casi, a durare per tutta la vita: sospendendo, infatti, l’assunzione dei farmaci, capita spesso che il virus ritorni a replicarsi all’interno dei linfociti in cui il genoma dell’HIV è rimasto quiescente. La presenza di questa “riserva latente” del virus può essere determinata con il test Q-VOA (Quantitative Viral Outgrowth Assay), ma recentemente è stato messo appunto un nuovo test (TZA) da parte di un gruppo di ricerca dell’Università di Pittsburgh, che sembra essere più preciso del Q-VOA che tende invece a sottostimare questa riserva latente. Quest’ultima è  la causa principale che rende difficile l’eradicazione del virus dall’organismo e gruppi di ricerca in tutto il mondo stanno lavorando non solo per trovare una soluzione a ciò, ma anche per sviluppare un vaccino contro l’HIV.

È facile dedurre quindi l’importanza di una diagnosi precoce ed è proprio per questo che nel nostro Paese, il Servizio Sanitario Nazionale prevede la gratuità del test per l’HIV che può essere effettuato in forma anonima, anche da cittadini stranieri senza il permesso di soggiorno.

Ma l’arma più importante contro questa piaga del XXI secolo rimane comunque la prevenzione.

 

 

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About Deborah Crifò

COLLABORATRICE | Nata nel Dicembre del 1991, da ragazzina sognava di diventare un'archeologa. Per questo, fu ben lieta di iscriversi al Liceo Classico "Gorgia" di Lentini (SR) per studiare latino e greco. Ma questa scelta, della quale non si è mai pentita, l'ha portata in realtà ad appassionarsi alle scienze, in particolar modo alla Fisica ed alla Biologia. Oggi è laureata in Scienze Biologiche e frequenta il corso di laurea specialistica in Biologia Cellulare e Molecolare presso l'Università degli Studi di Catania.

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