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Il virus di Epstein-Barr è collegato a sette gravi malattie

Uno studio di vasta portata condotto da scienziati al Cincinnati Children Hospital riferisce che il virus Epstein-Barr (EBV), il più noto per causare la mononucleosi, aumenta anche il rischio per alcune persone di sviluppare altre sette principali malattie.

Tali malattie sono: lupus eritematoso sistemico (LES), sclerosi multipla (SM), artrite reumatoide (RA), artrite idiopatica giovanile (JIA), malattia infiammatoria intestinale (IBD), malattia celiaca e diabete di tipo 1. Combinate, queste sette malattie colpiscono quasi 8 milioni di persone negli Stati Uniti

Risultati degli studi pubblicati il ??12 aprile sulla rivista Nature Genetics . Il progetto era guidato da tre scienziati: John Harley, MD, PhD, direttore del Center for Autoimmune Genomics and Etiology (CAGE) del Cincinnati Children’s e membro di facoltà del Cincinnati VA Medical Center; Leah Kottyan, PhD, esperta di immunobiologia con CAGE; e Matthew Weirauch, PhD, un biologo computazionale presso il centro. Contributi critici sono stati forniti da Xiaoting Chen, PhD e Mario Pujato, PhD, entrambi anche del CAGE.

Lo studio mostra che una proteina prodotta dal virus Epstein-Barr, chiamata EBNA2, si lega a più posizioni lungo il genoma umano associate a queste sette malattie.

Nel complesso, lo studio getta nuova luce su come fattori ambientali, quali infezioni virali o batteriche, cattiva alimentazione, inquinamento o altre esposizioni pericolose, possano interagire con il modello genetico umano e avere conseguenze che influenzano la malattia.

“Ora, usando metodi genomici indisponibili 10 anni fa, sembra che i componenti prodotti dal virus interagiscano con il DNA umano nei luoghi in cui il rischio genetico di malattia è aumentato”, dice Harley. “E non solo per il lupus, ma anche per tutte queste altre malattie.”

L’impatto completo di questo studio potrebbe richiedere anni per essere esplorato. Ecco alcune delle implicazioni iniziali:

Nuova preoccupazione per la “malattia dei baci”

EBV è un virus sorprendentemente comune. Negli Stati Uniti e in altre nazioni sviluppate, più del 90% della popolazione viene infettata dall’età di 20 anni. Nelle nazioni meno sviluppate, il 90% delle persone viene infettato dall’età di 2 anni. Una volta infettato, il virus rimane nelle persone per tutta la vita.

La mononucleosi, che causa settimane di estrema stanchezza, è la malattia più comune causata da EBV. La mononucleosi è stata soprannominato la “malattia dei baci” anni fa perché il virus si diffonde principalmente attraverso il contatto con la saliva.

Nel corso degli anni, gli scienziati hanno collegato l’EBV a poche altre rare condizioni, tra cui alcuni tumori del sistema linfatico. Harley, che ha dedicato gran parte della sua carriera allo studio del lupus, ha trovato possibili connessioni tra lupus ed EBV anni fa. Questo lavoro include la proposta di meccanismi che il sistema immunitario utilizza in risposta al virus che porta al lupus e mostra che i bambini con lupus sono quasi sempre infetti da EBV.

Lo studio di oggi aggiunge peso a quelle scoperte sul lupus e aggiunge altre sei malattie ben note alla lista.

“Questa scoperta è probabilmente abbastanza fondamentale da spronare molti altri scienziati in tutto il mondo a riconsiderare tale virus in questi disordini”, dice Harley. “Di conseguenza, e supponendo che altri possano replicare le nostre scoperte, ciò potrebbe portare a terapie, modi di prevenzione e di anticipare la malattia che attualmente non esistono.” Finora, non esiste alcun vaccino che possa prevenire l’infezione da EBV.

“Penso che abbiamo escogitato un motivo molto forte per incoraggiare le persone a sviluppare maggiori sforzi”, afferma Kottyan. “Alcuni vaccini EBV sono in fase di sviluppo e ritengo che questo studio possa incoraggiarli a spingere più in fretta e con sforzi ridedicati”.

Come EBV dirotta il nostro sistema immunitario?

Quando le infezioni virali e batteriche colpiscono, l nostro organismo risponde ordinando alle cellule B all’interno del nostro sistema immunitario di sfornare gli anticorpi per combattere gli invasori. Tuttavia, quando si verificano infezioni da EBV, accade qualcosa di insolito.

Il virus EBV invade le cellule B, le riprogramma e prende il controllo delle loro funzioni. Il team di ricerca di Cincinnati Children ha scoperto un nuovo indizio su come il virus fa questo, un processo che coinvolge piccole proteine ??chiamate fattori di trascrizione .

I nostri corpi hanno circa 1.600 fattori di trascrizione noti al lavoro nel nostro genoma. Ogni cellula utilizza un sottoinsieme di questi per diventare ciò che sono e per rispondere al proprio ambiente. Queste proteine ??si muovono costantemente lungo i fili del nostro DNA, attivando e disattivando specifici geni per assicurarsi che le cellule funzionino come previsto.

Tuttavia, quando i fattori di trascrizione cambiano ciò che fanno, anche le normali funzioni della cellula possono mutare e questo può portare alla malattia. Il team del Cincinnati Children sospetta che il fattore di trascrizione EBNA2 di EBV stia aiutando a modificare il modo in cui operano le cellule B infette e come il corpo risponde a quelle celle infette.

Il nuovo documento mostra che sette stati patologici apparentemente non correlati condividono effettivamente un insieme comune di fattori di trascrizione anormali, ciascuno interessato dalla proteina EBNA2 del virus Epstein-Barr. Quando questi gruppi di fattori di trascrizione associati all’EBNA2 si attaccano a una porzione del codice genetico, il rischio di lupus sembra aumentare. Quando quegli stessi fattori di trascrizione atterrano su un’altra parte del codice, il rischio di sclerosi multipla sembra aumentare. E così via.

“Normalmente, pensiamo ai fattori di trascrizione che regolano l’espressione genica umana come umana”, dice Kottyan. “Ma in questo caso, quando tale virus infetta le cellule, fa i suoi propri fattori di trascrizione e quelli siedono sul genoma umano nelle varianti del rischio lupus (e nelle varianti per altre malattie) e e  sospettiamo stia aumentando il rischio per il malattia.”

Nuovi contatti emergono per migliorare il trattamento

Non è chiaro quanti casi delle sette malattie elencate nello studio possano essere ricondotte a precedenti infezioni da EBV. Saranno necessarie ulteriori analisi genomiche che coinvolgano molti più pazienti con queste malattie per fare stime affidabili.

“L’impatto del virus può variare a seconda delle malattie”, dice Harley. “Nel lupus e nella SM, ad esempio, il virus potrebbe rappresentare una grande percentuale di questi casi: non abbiamo la sensazione che il virus possa essere importante nelle altre malattie associate a EBNA2”.

Tuttavia, l’identificazione innovativa di specifici fattori di trascrizione connessi alle infezioni da EBV apre nuove linee di studio che potrebbero accelerare gli sforzi per trovare cure.

 

I risultati vanno molto oltre l’EBV

Mentre i risultati relativi all’EBV riguardavano più di 60 proteine ??umane legate a sette malattie, il team di ricerca del Cincinnati Children ha già compiuto un enorme passo successivo. Hanno applicato le stesse tecniche analitiche per mettere a punto le connessioni tra tutti i 1.600 fattori di trascrizione noti e le varianti genetiche certe associate a più di 200 malattie.

I risultati di questa enorme analisi incrociata compaiono anche nello studio di oggi. Associazioni intriganti sono state documentate coinvolgendo 94 condizioni.

“Il nostro studio ha rivelato potenziali potenziali per molte altre malattie, tra cui il cancro al seno”, dice Harley. “Non possiamo assolutamente dare seguito a tutto ciò, ma speriamo che gli altri scienziati lo faranno”.

Dopo aver dedicato decenni di ricerca nel trovare le cause del lupus, Harley sostiene che questo studio rappresenta la scoperta più importante della sua carriera. “Sono stato un coautore in quasi 500 articoli: questo è più importante di tutto il resto messo insieme, è una pietra miliare per una carriera nella ricerca medica”, dice.

Il software dietro le scoperte deve essere reso pubblico

Rilevare e rintracciare le attività di questi fattori di trascrizione richiese anni di lavoro coinvolgendo dozzine di esperti di laboratorio e computazionali.

Il progetto richiedeva la raccolta di serie massicce di dati genetici, quindi l’analisi di ogni cambiamento genetico che influenza l’attività del virus . Ciò ha richiesto la creazione di due nuovi algoritmi, denominati RELI e MARIO, sviluppati al Cincinnati Children da Weirauch e colleghi.

Entrambi gli strumenti software e un sito Web correlato saranno resi disponibili al pubblico.

“Stiamo facendo di tutto per rendere disponibile non solo il codice del computer, ma tutti i dati e i risultati”, afferma Weirauch. “Pensiamo che sia un approccio interessante che potrebbe avere implicazioni per molte malattie, quindi stiamo contattando gli esperti sulle varie patologie e condividendo i risultati e vedendo se vogliono collaborare per seguirli”.

Fonte: Nature Genetics

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