Cosa sono i retrovirus endogeni umani?

I retrovirus endogeni umani , in breve HERV, sono presenti in gran numero nel genoma umano. Sono entrati a far parte del genoma molto tempo fa. Attraverso molte mutazioni, si sono accumulati nella loro sequenza in diversi modi . Tra gli altri, come mutazioni puntiformi, inserzioni di altri retroelementi, delezioni, ricombinazioni, mini ed espansione dei microsatelliti. A causa dei cambiamenti di sequenza retrovirale, gli HERV sono molto difficili da trovare. Alcuni di questi Retrovirus Endogeni Umani sono ritenuti responsabili dello sviluppo di diverse malattie autoimmuni. Soprattutto nel caso della sclerosi multipla. Altri sono ritenuti responsabili della regolazione e dello sviluppo di organi essenziali, come ad esempio la placenta nei mammiferi. Nel corso di un progetto sul genoma umano, sono stati trovati migliaia di retrovirus endogeni nel genoma umano e inizialmente sono stati classificati in 24 famiglie diverse. Nel frattempo, però, la lingua è di 31 gruppi, ognuno dei quali è sorto attraverso un singolo evento di integrazione. I retrovirus endogeni possono essere riattivati da processi infiammatori, farmaci, mutazioni o anche da infezioni con altri virus, ad esempio il virus di Epstein-Barr.

Cosa sono i retrovirus endogeni in generale?

I retrovirus endogeni sono virus che non sono mai passati attraverso il ciclo completo di replicazione, ma sono stati trasmessi da una generazione all'altra nel genoma di un ospite come un cosiddetto provirus. Si può ipotizzare che i virus abbiano avuto origine diverse generazioni fa a causa di un'infezione delle cellule germinali dei vertebrati e degli esseri umani.

I retrovirus possiedono la proprietà di riscrivere il loro genoma a RNA in DNA grazie all'enzima virale trascrittasi inversa, in modo da potersi integrare perfettamente nel genoma della cellula ospite. La maggior parte di questi retrovirus può infettare solo alcuni tipi di cellule somatiche. Alcuni possono riuscire a infettare le cellule germinali. In questo modo, possono essere trasmessi alle generazioni successive e rimanere nel genoma dell'ospite per molto tempo. Per la maggior parte, possono rimanere infettivi solo per un breve periodo perché la replicazione da parte dell'ospite causa l'accumulo di mutazioni che portano all'inattivazione del virus. Alcuni , invece, rimangono attivi. Possono produrre continuamente particelle virali esogene . In particolari circostanze, può verificarsi una remobilizzazione che porta i retrovirus a trasporre.

Inevitabilmente il coinvolgimento dei retrovirus endogeni nello sviluppo di alcuni tumori è certo. Tra gli altri, questo vale per il virus della leucemia felina e anche per i virus della leucemia umana a cellule T HTLV-1 e HTLV-2. Nella maggior parte dei casi, lo sviluppo della mutagenesi inserzionale della leucemia è condizionale. Ciò significa che il provirus si integra vicino a un proto-oncogene . Nei virus della leucemia felina, le ricombinazioni con retrovirus endogeni sono spesso causa dello sviluppo di un tumore.

Il ruolo dei retrovirus endogeni umani nello sviluppo e nell'insorgenza dei tumori umani non è ancora stato chiarito. Una maggiore espressione di retrovirus endogeni umani è stata riscontrata nei melanomi e nei tumori delle cellule germinali. Anche gli anticorpi specifici contro i retrovirus endogeni umani sono stati rilevati negli individui affetti.

Nonostante tutto ciò, non è ancora del tutto chiaro se questo provirus sia coinvolto nello sviluppo dei tumori e, in caso affermativo, come. A differenza dei gammaretrovirus, i retrovirus endogeni umani sono virus molto complessi. Ciò significa che non solo l' involucro, il capside e la trascrittasi inversa, ma anche le proteine Rev- e Rec possono contribuire alla progressione del tumore.

I Retrovirus Endogeni Umani contribuiscono allo sviluppo della sclerosi multipla?

I ricercatori collegano ripetutamente la sclerosi multipla, o in breve SM, ai retrovirus endogeni umani. La SM è una malattia demielinizzante del sistema nervoso centrale con una causa sconosciuta. La SM provoca diversi sintomi, come disturbi motori, sensoriali e cognitivi.

La sclerosi multipla è caratterizzata dall'infiltrazione di cellule immunitarie. Inoltre, la perdita delle guaine mieliniche e l'infiammazione focale. Questo comporta lesioni della materia grigia e bianca e atrofia cerebrale. La causa principale, ma non esclusiva, della progressione e dello stadio successivo della malattia è la degenerazione assonale, che porta a deficit irreversibili.

Nel 1989 è stata scoperta una connessione tra la SM e i retrovirus endogeni. Questo è stato fatto sulla base di colture di cellule leptomeningee primarie analizzate, che sono state individuate come isolamento da pazienti con SM. Queste particelle virali furono inizialmente chiamate retrovirus associati alla SM. Tuttavia, in studi successivi si è scoperto che questi virus erano in realtà retrovirus endogeni umani. Molti studi sono stati in grado di dimostrare che l'espressione e l'attivazione di retrovirus endogeni umani altrimenti dormienti e la produzione associata di proteine dell'involucro codificate scatenano una risposta immunitaria.

Nel frattempo, esistono numerose prove che gli elementi endogeni dei virus, attraverso le particelle virali o anche attraverso le proteine, agiscono. Questo può in relazione a una malattia degenerativa del SNC diagnosticata influire negativamente sul decorso della malattia.

Tuttavia, i ricercatori sono ormai abbastanza certi che i retrovirus endogeni umani non sono coinvolti solo nello sviluppo della sclerosi multipla ma anche in almeno altre due malattie, in particolare :

• SLA: Sclerosi Laterale Amiotrofica - Si tratta di una malattia neurodegenerativa che colpisce gruppi molto specifici di cellule nervose: i motoneuroni che formano le cellule nervose motorie. Questi si trovano nel midollo spinale e nel cervello e sono responsabili del controllo dei muscoli.
• Schizofrenia - Si tratta di una malattia mentale molto grave, associata a molte menomazioni dovute a disturbi fondamentali e temporanei della percezione, del pensiero e dell'esperienza. Inoltre tipica di questa malattia è la perdita di riferimento alla realtà.

 
Secondo gli scienziati la ricomparsa dei retrovirus endogeni umani è legata alla manifestazione e alla progressione delle malattie sopra citate. Tuttavia, allo stato attuale della ricerca, questa ipotesi non può essere dimostrata al di là di ogni dubbio. Per questo motivo, passeranno ancora molti anni prima che gli scienziati e i ricercatori possano fornire risultati e scoperte al 100%.