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Due anticorpi bloccano virus specifici che causano artrite e infezioni cerebrali

Gli alfavirus, virus trasmessi dalle zanzare che possono scatenare infezioni cerebrali e artrite, potrebbero aver incontrato la loro  sconfitta.

I ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis hanno identificato due anticorpi che proteggono gli animali dalle malattie causate dagli alfavirus. Gli anticorpi hanno funzionato per ogni alfavirus testato, il che significa che potrebbero potenzialmente costituire la base dei trattamenti o servire da modello per un vaccino universale .

I risultati sono pubblicati il ​​19 agosto sulla rivista Cell .

“Negli Stati Uniti, l’alphavirus di cui ci preoccupiamo di più è il virus chikungunya , che può causare artrite debilitante , ma vediamo anche casi di encefalite causata dal virus dell’encefalite equina orientale “, ha affermato l’autore senior Michael S. Diamond, MD, Ph.D. ., Herbert S. Gasser Professor of Medicine e professore di microbiologia molecolare e di patologia e immunologia. “Gli alfavirus erano limitati ai tropici, ma negli ultimi anni si sono diffusi in nuove aree geografiche.

La maggior parte è ancora rara, ma insieme causano milioni di infezioni e un notevole carico di malattie, e non abbiamo specifiche terapie o vaccini per nessuno di essi”.

Il gruppo alfavirus comprende più di 30 specie, divise in due rami. Virus come chikungunya, Mayaro, O’nyong-nyong e Ross, che causano tutti febbre, eruzioni cutanee e artrite, sono stati storicamente limitati all’Africa, all’Asia e all’Europa. Tuttavia, a partire dal 2013, la chikungunya si è fatta strada nei Caraibi e in alcune parti del Nord e del Sud America. L’altro ramo di alfavirus, che si trova nelle Americhe, comprende virus dell’encefalite equina orientale, occidentale e venezuelana e provoca infezioni cerebrali.

Diamond e colleghi hanno precedentemente identificato un gruppo di anticorpi che neutralizzano molti membri del ramo che causa l’artrite del gruppo alfavirus. Ma quegli anticorpi non hanno funzionato contro tutti i virus che causano l’artrite e hanno fallito completamente contro quelli che causano infezioni cerebrali.

Per trovare anticorpi che proteggessero dall’intero gruppo di alfavirus, Diamond e colleghi, inclusi i co-primi autori Arthur S. Kim, Ph.D., poi uno studente laureato , e Natasha M. Kafai, un MD/Ph.D. studente – ha esaminato una serie di anticorpi prodotti da due persone che erano state infettate dal virus chikungunya. Hanno testato gli anticorpi contro un pannello di alfavirus che rappresentano entrambi i rami del gruppo. Due anticorpi hanno riconosciuto tutti gli alfavirus testati.

Quindi, hanno valutato se gli anticorpi potevano prevenire l’artrite o l’ infezione cerebrale negli animali. Usando i topi, hanno testato ogni anticorpo contro due alfavirus che causano l’artrite e tre che causano infezioni cerebrali. Entrambi gli anticorpi hanno protetto gli animali contro tutti i virus .

Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che gli anticorpi hanno funzionato bloccando le particelle virali in via di sviluppo dall’uscita da una cellula in rotta per infettarne un’altra. Gli anticorpi si legano a una parte di una proteina virale chiamata E1 che viene esposta solo durante il processo di uscita. Una volta che il virus si è completamente formato e si è staccato dalla cellula, la proteina E1 viene ripiegata nella particella virale e nascosta.

In un articolo correlato pubblicato nello stesso numero di Cell, James E. Crowe, MD, del Vanderbilt University Medical Center, riporta anche che gli anticorpi che prendono di mira la proteina E1 si legano a un’ampia gamma di alfavirus, impediscono loro di uscire dalle cellule e proteggono gli animali contro sia l’artrite che le infezioni cerebrali. Crowe e Diamond sono collaboratori di lunga data e ciascuno ha contribuito al giornale dell’altro.

I due studi partono da punti diversi: Diamond ha iniziato con un virus che causa l’artrite; Crowe ha iniziato con uno che causa infezioni cerebrali, ma è arrivato sostanzialmente alla stessa conclusione: la proteina E1 potrebbe essere la chiave per la protezione universale contro gli alfavirus.

“Se potessimo capire come realizzare un vaccino che miri efficacemente alla proteina E1, sarebbe un modo conveniente per fornire un’ampia protezione alle persone in luoghi con risorse limitate, che è il luogo in cui si verificano la maggior parte delle infezioni da alfavirus”, ha detto Diamond. “È difficile realizzare un vaccino del genere poiché l’obiettivo è nascosto la maggior parte del tempo. Ma ci sono tecniche che possono essere utilizzate per fare in modo che il sistema immunitario si concentri su E1 e generi una buona risposta anticorpale contro di esso. Questo è il prossimo passo verso la creazione di un vaccino universale”.