HIV genetico

Di Li Dali, Ph.D.

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L'HIV, un virus che causa immunodeficienza nell'uomo, appartiene al genere Lentivirus nella sottofamiglia Orthoretrovirinae della famiglia Retroviridae [1]. L'HIV è classificato in due tipi, HIV-1 e HIV-2, in base ai tratti genetici e alle variazioni degli antigeni virali. Il genere Lentivirus comprende anche virus dell'immunodeficienza dei primati non umani, come il virus dell'immunodeficienza delle scimmie (SIV).

Tat, Rev, Nef, Vif, Vpr e Vpu (o Vpx per l'HIV-2) sono geni che regolano le proteine ​​responsabili del controllo della capacità dell'HIV di infettare le cellule, replicarsi e indurre malattie.

Variazioni nei geni che influiscono sulla suscettibilità all’infezione da HIV:

L'ingresso dell'HIV-1 nelle cellule è facilitato da CCR5, un corecettore primario. Le variazioni nel gene codificante e nel promotore di CCR5 possono alterare l’espressione del recettore sulla superficie cellulare, influenzando la progressione dell’infezione. CCR5, noto anche come CD195, è un recettore delle β-chemochine situato sul cromosoma 3, ramo p in posizione 21. Il gene presenta molteplici variazioni alleliche, inclusa la mutazione delta32 (rs333), che risulta in un recettore non funzionale a causa di un Cancellazione di 32 bp. L'HIV-1 richiede il legame sia ai recettori CCR5 che CXCR4 sui linfociti CD4 tramite la glicoproteina virale gp120 per entrare nelle cellule. Tuttavia, la mutazione delta32 impedisce all’HIV-1 di entrare nelle cellule T, rendendo gli individui omozigoti per la mutazione (delta32-delta32) resistenti all’infezione da HIV-1. CCR5-delta32 è presente nel 5-14% delle popolazioni europee, ma è raro nelle popolazioni asiatiche e africane.

CD192, noto anche come CCR2, è un recettore delle chemochine prodotto dal gene CCR2. Questo gene codifica per due isoforme del recettore CCL2 chemoattractant-1 dei monociti, che è responsabile della chemiotassi dei monociti. Il CD192 svolge un ruolo cruciale nella migrazione dei monociti durante le malattie infiammatorie come l'artrite reumatoide ed è anche responsabile della risposta infiammatoria ai tumori. Inoltre, i recettori prodotti da questo gene facilitano la mobilizzazione del calcio agonista-dipendente e inibiscono l'adenilato ciclasi.

Il gene CX3CR1 produce una proteina con lo stesso nome, chiamata anche recettore della frattalkina o recettore della proteina G 13 (GPR13). Questa proteina si lega alla chemochina CX3CL1, che comprende frattalcina e neurotattina, e influenza l'adesione e la migrazione dei leucociti. Inoltre, CX3CR1 funge da co-recettore per l'HIV-1 e facilita l'ingresso del virus nelle cellule. Le alterazioni di questo gene possono aumentare la suscettibilità all’infezione da HIV-1 e accelerare la progressione verso l’AIDS.

Il gene HLA-C ha una regione 5' chiamata Rs9264942, situata a 35kb dall'inizio della trascrizione. Questa regione ha diverse varianti genetiche (T/T, C/T e C/C). Tra i cittadini europei, circa il 10% presenta la variante C/C, che è legata a una significativa diminuzione della carica virale dell'HIV rispetto agli omozigoti T/T. Gli antigeni HLA-C sono cruciali nel controllo dell'infezione da HIV fungendo da ligandi per i KIR sulle cellule NK e presentando antigeni ai linfociti T citotossici. Il livello di attivazione dei linfociti NK è influenzato dall'espressione HLA-C.

L'HLA-B*57 è un tipo di antigene B17 comunemente utilizzato nella cura dei pazienti positivi all'HIV. La sua designazione è particolarmente importante nel determinare la probabilità di una reazione di ipersensibilità ad abacavir. Prima dell’uso di routine del test HLA-B*5701 nei pazienti affetti da HIV, circa l’8% di coloro che assumevano abacavir manifestava reazioni di ipersensibilità, che potevano potenzialmente portare a reazioni anafilattiche pericolose per la vita in caso di risomministrazione del farmaco. Tuttavia, l'identificazione dell'HLA-B*57 ha contribuito a ridurre significativamente questo rischio, con un valore di previsione positivo del 61,2%, un valore di previsione negativo del 95,5%, una sensibilità del 44% e una specificità del 96%.

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Ricerca e pubblicazioni HIV:

Informazioni sull'autore

Li Dali, un beneficiario del National Foundation for Outstanding Youth Fund, è ricercatore presso la Scuola di Scienze della Vita dell'Università Normale dell'Est della Cina. Ha conseguito il dottorato in genetica presso l'Università Normale di Hunan nel 2007 e ha condotto ricerche collaborative presso l'Università Texas A&M durante i suoi studi dottorali. Li Dali e il suo team hanno ottimizzato e innovato la tecnologia di editing del gene, portando alla creazione di un sistema di classe mondiale per la costruzione di modelli di malattie mediante editing genetico.

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