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Archivio per marzo 2010

Inibitori della replicazione virale per curare l’epatite C

29 marzo 2010 Nessun commento  
Inibitori proteici legano il materiale genetico del virus, impedendone la replicazione

Un team di ricerca dell’University of Utah ha scoperto che il legame di un potente inibitore del virus dell’epatite C (HCVhepatitis C virus) al materiale genetico del virus causa un grande cambiamento conformazionale che può influenzare molto negativamente la capacità di replicazione del virus.  

Micrografia elettronica del virus dell'epatite C (HCV)

Quello dell’epatite C è un grande problema di salute pubblica, che affligge circa 170 milioni di persone in tutto il mondo, con 2-3 milioni di nuovi casi diagnosticati ogni anno. Negli Stati Uniti l’infezione da HCV (virus dell’epatite C) è la causa principale di cancro al fegato e trapianto di fegato, e porta a morte circa 10mila persone ogni anno.  

Attualmente il più efficace trattamento per l’epatite C, per cui non esiste ancora un vaccino a causa dell’elevata variabilità delle glicoproteine dell’envelope (lo strato fosfolipidico che riveste il capside, a riguardo cfr link), oltre che alla difficoltà di replicazione di HCV in vitro, è un agente chiamato interferone pegilato, che è spesso combinato con un farmaco antivirale chiamato ribavirina.  

“Le terapie attualmente disponibili per le infezioni di epatite C hanno un efficacia limitata, con una risposta minore del 50%“, dice Darrel R. Davis, autore dello studio e professore di biochimica alla University of Utah. “Tuttavia sono state individuate diverse piccole molecole che inibiscono la replicazione virale, ed esse rappresentano potenziali opportunità per nuovi e più efficaci trattamenti per HCV”  

Il virus HCV è un membro della famiglia delle Flaviviridae, che include anche i virus che causano la febbre gialla e la dengue, caratterizzato dall’avere un genoma ad RNA a singolo filamento (a polarità positiva).  

Esistono 6 diversi genotipi principali di HCV, che differiscono leggermente nella loro costituzione genetica e danno diverse risposte ai trattamenti terapeutici. Ricerche precedenti hanno mostrato come l’assunzione di una particolare struttura tridimensionale da parte del genoma a RNA del virus sia cruciale per iniziare il processo di replicazione virale.  

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Categorie:Medicina e salute

Le colonie batteriche combattono per le risorse con proteine letali

24 marzo 2010 Nessun commento  
Colonie rivali di batteri possono produrre sostanze chimiche letali che mantengono lontani i competitori.

Secondo quanto riportato da alcuni scienziati dell’ UC San Diego – University of Texas e della Tel Aviv University, quando colonie “rivali” si fanno troppo vicine, i batteri di una colonia producono sostanze che bloccano la crescita e/o uccidono alcune delle cellule delle colonie circostanti che cercano di “invaderla” (attraverso la loro normale crescita di tipo esponenziale), potendo così proteggere le scarse risorse disponibili necessarie alla sopravvivenza.

“Ciò supporta l’idea che ogni colonia possa essere considerata come un superorganismo, che ricorda gli organismi pluricellulari, e che possiede una sua propria identità” dice Eshel Ben-Jacob, professore di fisica alla Tel Aviv University e ricercatore associato al Center for Theoretical Biological Physics del UC San Diego.

Due colonie giunte troppo vicine creano una "terra di nessuno" tossica che le separa

La ricerca, il cui autore principale è stato Avraham Be’er della università del Texas, è stata pubblicata nell’ edizione online di Proceedings of the National Academy of Sciences di questa settimana. 

Se cresciuta da sola in una piastra, una colonia del batterio Paenibacillus dendritiformis forma diramazioni (composte da cellule) in tutte le direzioni: quando invece la colonia è obbligata a condividere la piastra di coltura, dotata di quantità limitate di nutrienti, con un’altra colonia, lo schema di diramazione di entrambe risulta asimmetrico, tale da lasciare uno spazio vuoto tra le due colonie distinte.

Non è però la mancanza di cibo che arresta la crescita, e quindi l’espansione spaziale delle diramazioni, delle colonie: i ricercatori hanno infatti appurato che lo spazio vuoto tra le colonie contiene le sostanze nutritive necessarie alla crescita; quello che differenzia la composizione chimica di tale zona priva di cellule dal resto della piastra di coltura è invece la presenza di una particolare proteina prodotta dai microrganismi. Il team di ricerca ha purificato questa proteina presente esclusivamente in questa “terra di nessuno”, e con un tampone ne ha posizionato un pò in una nuova piastra inoculata con P. dendritiformis.

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Categorie:Biologia

Meno burro e più pesce: grassi polinsaturi per proteggere il nostro cuore

23 marzo 2010 Nessun commento  
Una dieta in cui grassi saturi siano sostituiti da grassi polinsaturi riduce il rischio di infarti e malattie coronariche del 19%

Proteggere il cuore sostituendo i grassi saturi con i grassi polinsaturi: uno studio condotto da un gruppo di ricercatori della Harvard School of Public Health (HSPH) e pubblicato su Plos Medicine mette in evidenza, per la prima volta, che una dieta bilanciata con un maggior consumo di omega3 e omega6 (particolari acidi grassi polinsaturi, entrambi di origine vegetale e gli omega3 abbondanti anche nel pesce) e una contemporanea diminuzione dell’introito di acidi grassi saturi riduce il rischio di incorrere in infarti e morti per malattie coronariche del 19%.

Principali acidi grassi saturi (lineari) e mono-o poli-insaturi (una o più pieghe nella catena alchilica)

I ricercatori hanno incrociato i dati di otto studi per un totale di 13.614 partecipanti e di 1.042 eventi coronarici. La nuova dieta (con grassi polinsaturi largamente sostituiti a quelli saturi) cui sono stati sottoposti gli individui campione ha fatto si che il 15% del bilancio energetico totale dell’organismo derivasse dal consumo di grassi polinsaturi, contro il (solo) 5% del totale energetico riscontrato nel gruppo di controllo (non sottoposto alla dieta).

Dalla ricerca e’ emerso che l’aumento del consumo di grassi polinsaturi in sostituzione dei grassi saturi ha ridotto il rischio di eventi coronarici del 19%, e che per ogni incremento del 5% nella porzione di energia sviluppata dal consumo di grassi polinsaturi il rischio di malattia coronarica viene ridotto del 10%.

In particolare, la ricerca e’ la prima a dimostrare che il consumo prolungato di omega3 riduce il rischio di insorgenza delle malattie cardiache e coronariche.

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Categorie:Medicina e salute

Un trucco molecolare per sconfiggere la SMA

22 marzo 2010 Nessun commento  
Ricercatori dell’Università di Roma Tor Vergata e della Fondazione Santa Lucia dimostrano su cellule di pazienti come aggirare il difetto che provoca l’atrofia muscolare spinale

Combattere l’atrofia muscolare spinale con uno stratagemma molecolare: a proporlo è uno studio finanziato da Telethon e pubblicato sulla rivista scientifica EMBO Journal da Claudio Sette, docente presso il dipartimento di Sanità pubblica e biologia cellulare dell’Università “Tor Vergata” di Roma, che dirige anche un gruppo di ricerca presso l’Irccs Fondazione Santa Lucia.

L’ atrofia muscolare spinale (SMA) è una malattia degenerativa dei muscoli di origine genetica: con un’incidenza di 1 su 6000-10000 nati, rappresenta la prima causa genetica di morte nei bambini. È dovuta a un difetto nel gene SMN1, che determina l’assenza di una proteina fondamentale per la sopravvivenza dei motoneuroni, le cellule nervose che impartiscono ai muscoli il comando di movimento.

Una proteina così importante che nel corso dell’evoluzione l’organismo umano si è dotato di altre copie di questo gene: nel nostro genoma ne esiste infatti un altro quasi identico, ribattezzato SMN2. A differenziarlo da SMN1 è, principalmente, un’unica lettera del suo codice genetico (tale polimorfismo è evidenziato nella figura allegata, dove una particolare Citosina dell’esone 7 di SMN1 è sostituita da una Timina in SMN2): questa minima variazione, però, fa sì che la proteina prodotta a partire da quel gene sia altamente instabile e non riesca a fare completamente le veci di quella mancante.

Il differente splicing di SMN1 e SMN2

Di conseguenza, con il passare del tempo i motoneuroni dei pazienti affetti da Sma muoiono progressivamente. La gravità e la velocità con cui la malattia progredisce dipendono dal numero di geni SMN2 presenti nel patrimonio genetico del paziente: nella forma più grave, quella di tipo 1, esiste un’unica copia di “gene supplente”, mentre nelle forme di tipo 2 e 3 ce ne sono di più.

Il gruppo di ricerca di Claudio Sette sta provando a capire se si può curare la SMA rendendo più stabile il “gene supplente” già presente nell’organismo piuttosto che fornendo una copia corretta del gene mancante (per questo tipo di approccio cfr. invece l’articolo Terapia genica per curare l’atrofia muscolare spinale).

Quello che rende la proteina SMN2 instabile è la mancanza di una porzione dell’informazione che risiede nel gene, che viene rimossa durante una tappa fondamentale della sua produzione, chiamata splicing. E questo proprio a causa di quell’unica “lettera” diversa, che manda alla cellula il segnale di produrre una proteina più corta.

Studiando i dettagli molecolari dello splicing del gene SMN2, il gruppo di Claudio Sette ha individuato una nuova proteina coinvolta in questo complesso fenomeno cellulare, chiamata Sam68, che appunto agisce da regolatore dello splicing di SMN2.

Successivamente, i ricercatori hanno fornito a cellule di pazienti affetti da Sma, tramite un vettore virale, una proteina antagonista di Sam68, in grado di sequestrarla e di impedirle di avviare lo splicing. Così trasformate, le cellule hanno prodotto quantità sufficienti di proteina SMN2 in versione completa e stabile. Forti di questi risultati ottenuti sulle cellule dei pazienti, i ricercatori proveranno a verificare l’efficacia di questa strategia nel modello animale della malattia, e a renderla adatta a un’applicazione sull’uomo.

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Categorie:Medicina e salute

Farmaco contro l’acne previene riattivazione di HIV latente

21 marzo 2010 Nessun commento  

Alcuni scienziati dell’istituto americano John Hopkins, hanno scoperto come la minociclina,  sicuro ed economico antibiotico, in uso fin dal 1970 per il trattamento dell’acne, possa attaccare specificamente le cellule del sistema immunitario in cui il virus dell’HIV si trova quiescente, e come possa prevenire la riattivazione del virus in tali serbatoi di HIV latente, impedendone la replicazione.  

La minociclina, antibiotico della famiglia delle tetracicline

Il farmaco in questione, la minociclina, potrebbe migliorare nettamente le attuali procedure di trattamento di pazienti affetti da AIDS, se usato in combinazione con il cocktail standard di farmaci che passa sotto il nome di HAART (Highly Active Antiretroviral Therapy), secondo quanto affermato dalla ricerca, pubblicata online in anteprima e che sarà pubblicata il 15 aprile nel The Journal of Infectious Diseases.   

“Il maggior vantaggio nell’uso di minociclina è che il virus appare meno capace di sviluppare resistenze a tale farmaco, in quanto la minociclina ha come target d’azione specifici pathways della cellula ospite, e non proteine virali.” dice Janice Clements, professoressa di patobiologia molecolare e comparativa alla Johns Hopkins University School of Medicine.   

“La grande sfida cui i medici si trovano davanti al giorno d’oggi nel trattamento di pazienti affetti da HIV nel nostro paese (e quindi in tutto il mondo occidentale – NdR) è di mantenere il virus bloccato in uno stato dormiente (cosicchè non possa riapparire dopo il termine della terapia HAART – NdR)” aggiunge Clements, “Mentre la HAART è molto efficace nel bloccare la replicazione attiva del virus, la monociclina è un’altra arma di difesa contro il virus”   

Un farmaco al riparo da resistenze, da usare combinato alla HAART

A differenza dei farmaci impiegati nella HAART, che hanno come bersaglio il virus, la minociclina entra all’interno dei linfociti T e ne regola il ciclo cellulare; ricordiamo che i linfociti T sono i componenti più importanti del sistema immunitario, e bersagli dell’infezione da HIV (T-cell, Wikipedia EN).  

Secondo quanto dice la Clements, la minociclina riduce la capacità dei linfociti T di attivarsi e proliferare, passaggi cruciali alla produzione di particelle fagiche di HIV e quindi alla progressione  verso l’AIDS “conclamata” (il quinto ed ultimo stadio clinico dello sviluppo della malattia – ulteriori dettagli).   

Se condotta ogni giorno per tutta la vita, la terapia HAART solitamente protegge i pazienti che portano il virus latente dal rimanifestarsi della malattia, ma non rappresenta una cura definitiva. Il virus HIV è presente ad un livello molto basso anche durante il trattamento, e non è mai eliminato totalmente, rimanendo al riparo dai farmaci, nascosto in alcune cellule del sistema immunitario (a proposito cfr. l’articolo HIV si rifugia nelle cellule progenitrici del sangue). Se il paziente interrompe la HAART o dimentica di prenderne una singola dose, il virus può riattivarsi e iniziare a diffondere in nuovi ospiti del sistema immunitario.

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Categorie:Medicina e salute

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