Il metodo omico imparziale trova fattori di restrizione dell'ospite in vivo per l'HIV

Rapporto del 7 agosto 2023

Questo articolo è stato rivisto in base al processo editoriale e alle politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo al tempo stesso la credibilità del contenuto:

verificato

pubblicazione sottoposta a revisione paritaria

fonte attendibile

correggere le bozze

di Justin Jackson, Medical Xpress

Una ricerca condotta dal Walter Reed Army Institute of Research, nel Maryland, ha confermato i risultati di precedenti ricerche sui fattori di restrizione dell’ospite che colpiscono l’HIV-1. In un articolo, "La trascrittomica a cellula singola identifica la restrizione della protimosina α dell'HIV-1 in vivo", pubblicato su Science Translational Medicine, gli autori descrivono in dettaglio come gli omici possono scoprire correlazioni nella ricerca di strategie di cura.

La trascrittomica unicellulare è stata utilizzata per identificare le proteine ​​attive nelle cellule di 14 pazienti con infezione da HIV-1. Il team ha ristretto un potenziale elenco di proteine ​​antivirali chiamate fattori di restrizione dell’ospite correlando l’espressione genetica del paziente con le quantità di RNA virale (vRNA) all’interno delle singole cellule. Queste proteine, parte del sistema immunitario innato dell'organismo, riconoscono e interferiscono con fasi specifiche del ciclo di replicazione dei virus, bloccando così l'infezione.

Il team ha anche confrontato il sequenziamento di un partecipante con la carica virale plasmatica più elevata, rivelando che la trascrizione del vRNA è inversamente correlata con l’espressione del gene PTMA, che codifica per la protimosina αlfa (ProTα).

Questa associazione è stata poi convalidata in altri 28 partecipanti esterni allo studio iniziale. La sovraespressione della protimosina α in vitro ha confermato che questo fattore cellulare inibisce la trascrizione dell'HIV-1 e la produzione di virus infettivi.

I ricercatori hanno scoperto che l’RNA dell’HIV-1 (vRNA) nelle singole cellule immunitarie è correlato a misurazioni cliniche specifiche. Utilizzando l'analisi di singole cellule, i ricercatori hanno identificato le cellule con vRNA dei partecipanti durante le fasi dell'infezione acuta da HIV (AHI) e della terapia antiretrovirale (ART).

Le cellule vRNA+ sono state trovate principalmente all'interno di sottoinsiemi di cellule T CD4+. L'analisi di correlazione ha rivelato che la frequenza delle cellule T vRNA+ CD4+ era positivamente associata a misure quali il DNA HIV-1 totale associato alle cellule e la carica virale plasmatica. Ciò suggerisce che la presenza di vRNA in queste cellule è biologicamente significativa e correlata ai parametri clinici dell'HIV-1.

A conferma del metodo, la restrizione ProTα HIV-1 evidenziata era stata precedentemente scoperta 17 anni fa da ricercatori della Mount Sinai School of Medicine, New York, e descritta in un articolo, "Novel Function of Prothymosin Alpha as a Potent Inhibitor of Human Espressione genica del virus dell'immunodeficienza di tipo 1 nei macrofagi primari", pubblicato sul Journal of Virology.

La ricerca precedente ha anche osservato l’infezione delle cellule T umane con HIV-1 associata a ridotte quantità rilevabili di mRNA ProTα. Lo studio del Monte Sinai ha rilevato che l’attività di ProTα ha soppresso significativamente la replicazione dell’HIV-1 nei macrofagi primari in modo dose-dipendente, ma ha avuto un effetto minimo o nullo sull’HIV-1 nelle cellule T CD4+.