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Gli scienziati hanno identificato un potenziale bersaglio per un futuro vaccino contro l'HIV
Ultima recensione: 01.07.2025
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Il virus dell'immunodeficienza umana è riuscito a sfuggire ai produttori di vaccini per 30 anni, in parte grazie alla sua incredibile capacità di mutare, che gli consente di aggirare facilmente qualsiasi ostacolo prestabilito.
Ma ora, a quanto pare, gli scienziati del Massachusetts Institute of Technology e del Reagon Institute (entrambi negli Stati Uniti) sono riusciti a trovare una strategia promettente per la progettazione di un futuro vaccino che utilizza un approccio matematico che è stato testato con successo per risolvere problemi di fisica quantistica, nonché nell'analisi delle fluttuazioni dei prezzi nel mercato azionario.
I vaccini insegnano al sistema immunitario a rispondere immediatamente a specifiche caratteristiche molecolari dei patogeni. Ma la capacità del virus dell'immunodeficienza umana (HIV) di mutare rende praticamente impossibile selezionare il vaccino giusto. Alla ricerca di una nuova strategia, gli scienziati hanno deciso di abbandonare il targeting dei singoli amminoacidi. Si sono invece prefissati di identificare gruppi di amminoacidi in evoluzione indipendente nelle proteine, dove all'interno di ciascun gruppo gli amminoacidi si evolvono in tandem, ovvero "si guardano l'un l'altro" per mantenere la vitalità del virus. I ricercatori sono stati particolarmente ostinati nella ricerca di tali gruppi, le cui evoluzioni avrebbero avuto le maggiori probabilità di portare al collasso dell'HIV, ovvero alla sua ulteriore non vitalità. Quindi, conducendo un attacco multiforme proprio su tali punti del virus, sarebbe stato possibile intrappolarlo "tra due fuochi": o sarebbe stato strangolato dal sistema immunitario, o avrebbe mutato e autodistrutto.
Utilizzando la teoria delle matrici casuali, il team ha cercato vincoli evolutivi nel cosiddetto segmento proteico Gag dell'HIV, che forma l'involucro proteico del virus. Avevano bisogno di trovare gruppi di amminoacidi in evoluzione collettiva con un alto livello di correlazioni negative (e un basso numero di correlazioni positive, che permettessero al virus di sopravvivere), quando mutazioni multiple lo distruggevano. E tali combinazioni sono state trovate in una regione che i ricercatori stessi hanno chiamato settore Gag 3. Questo è coinvolto nella stabilizzazione dell'involucro proteico del virus, quindi mutazioni multiple in questa zona sono gravate dal collasso della struttura del virus.
È interessante notare che quando i ricercatori hanno esaminato i casi di persone infette da HIV che erano naturalmente in grado di combattere il virus, hanno scoperto che il sistema immunitario di questi pazienti attaccava preferibilmente il segmento Gag 3.
Gli autori stanno ora cercando di trovare altre regioni simili nella struttura del virus al di fuori del settore Gag e stanno anche sviluppando elementi dei componenti attivi di un futuro vaccino che insegnerà al sistema immunitario a reagire istantaneamente alla presenza delle proteine del settore Gag 3 e ad attaccarlo immediatamente nel modo giusto.
Il prossimo passo sarà la sperimentazione sugli animali, ma per ora tutti i dettagli del lavoro saranno presentati alla 56a Conferenza Annuale della Biophysical Society, che si terrà dal 25 al 29 febbraio a San Diego, California, USA. Un riassunto della presentazione è disponibile a questo link.
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