- Genomic variability of host factors in AIDS: role of antimicrobial peptides resistance to lentiviral infections.
- Milanese, Michele
Subject
- Immunità innata
- HIV-1
- AIDS
- defensine
- lattoferrina
- MBL2
- catelicidina
- MEDICINA MOLECOLARE
- MED/03 GENETICA MEDICA
Description
- 2006/2007
- L’AIDS è una delle maggiori pandemie in corso sulla Terra. Sfortunatamente l’elevato tasso di mutazioni del virus impedisce agli immunologi di trovare un vaccino efficiente contro il suo agente eziologico: il virus HIV-1. I peptidi antimicrobici sono una classe di importanti molecole coinvolte nella risposta immunitaria innata caratterizzati sia da attività sia antibatterica che antimicrobica e che, visto il loro ruolo come barriera primaria contro i patogeni, probabilmente ricoprouno un ruolo rilevante nella trasmissione e nell’infezione da HIV-1, probabilmente intervenendo nel sito dell’infezione per fornire una prima barriera contro l’ingresso del virus. Molti studi hanno evidenziato il ruolo anti-HIV-1 dei peptidi antimicrobici; nonostante ciò nessuno degli studi fatti prende in considerazione il fatto che differenti classi di peptidi antimicrobici possano cooperare in maniera sinergica, essendo presenti contemporaneamente sul sito dell’infezione. Nel nostro lavoro siamo stati in grado di studiare il ruolo di polimorfismi (SNP) a carico di differenti geni dell’immunità innata nell’infezione e nella trasmissione verticale in un gruppo di bambini brasiliani provenienti dalle zone più povere di Recife e dei suoi sobborghi. I gruppi che abbiamo studiato sono stati: controlli sani con la stessa origine etnica dei pazienti (l’origine etnica è stata verificata mediante sequenziamento della regione D-loop mitocondriale), pazienti infetti nati da madri sieropositive e bambini esposti al virus che nonostante siano nati da madri HIV-1 positive non hanno contratto il virus. In nessun caso le madri sono state sottoposte a taglio cesareo o a terapia antiretrovirale prima del parto per ridurre il rischio di trasmissione virale. Siamo stati in grado di dimostrare che due polimorfismi nella regione 5’UTR del gene DEFB1, e precisamente il -20(G/A) ed il -52(G/A), sono in grado di influenzare la suscettibilità all’infezione da HIV-1. Inoltre abbiamo evidenziato, mediante studi in vitro, che questi polimorfismi, assieme al polimorfismo -44(G/C), possiedono un’attività funzionale sulla trascrizione del gene. Siamo anche stati in grado di mostrare che un polimorfismo nel gene LTF, codificante la proteina lattoferrina, è fortemente correlato con una protezione dall’infezione da HIV-1. Il polimorfismo in questione, l’R29K, conferisce una maggiore attività antimicrobica alla lattoferrina e modifica la sequenza aminoacidica della regione N-terminale della proteina, la lattoferricina. Gli studi sulla sequenza del gene hCAP18, codificante per l’unica catelicidina umana conosciuta, LL37, non hanno dato risultati significativi. Non siamo riusciti ed evidenziare alcun polimorfismo non-sinonimo nei pazienti presi in esame. Siamo tuttavia stati in grado di identificare alcune nuove mutazioni che, sfortunatamente, sono troppo rare per avere una significatività statistica. Il locus defensinico 8p23 è conosciuto per essere soggetto ad un elevato tasso di ricombinazione. Di conseguenza molti dei geni delle defensine umane possono essere presenti in un numero di copie variabile, fatto che può influenzare l’espressione proteica di questi geni. Abbiamo quindi impiegato la tecnica dell’MLPA per studiare l’influenza del numero di copie dei seguenti geni: DEFA4, DEFA5, DEFA6, DEFB1, DEFB4, DEFB107B, DEFB108, DEFA3, DEFA7, DEFB4, DEFB103A, DEFB104, DEFB105, DEFB106, e DEFB107B. Abbiamo mostrato come un basso numero di copie del gene DEFB104 aumenta significativamente il rischio di infezione da HIV-1. Studi funzionali hanno poi evidenziato come l’espressione dell’mRNA sia linearmente dipendente dal numero di copie del gene DEFB104 presenti nel genoma. Non c’era alcun tipo di correlazione tra gli altri geni studiati e l’infezione o la trasmissione verticale del virus HIV-1. Inoltre, per rafforzare il nostro studio, abbiamo svolto delle indagini su altri geni dell’immunità innata, diversi da quelli delle defensine: MBL2 e la sua serin-proteasi associata (MASP2). Siamo stati in grado di evidenziare come gli aplotipi di MBL2 caratterizzati da una maggiore produzione di MBL siano protettivi nei confronti dell’infezione da HIV-1. I polimorfismi studiati sono stati il 52 Arg-Cys, il 54 Glu-Asp ed il 57 Glu-Gly nel primo esone di MBL2 e il -550(G/C) ed il -221(G/C) nel promotore del gene. Abbiamo anche genotipizzato i nostri gruppo per polimorfismi nel gene . 52 Arg-Cys, 54 Glu-Asp and 57 Glu-Gly, che è funzionalmente complementare ad MBL. Non abbimo trovato genotipi o aplotipi di rischio per i polimorfismi D105G e R99K. In conclusione siamo stati in grado di dimostrare che polimorfismi in molti geni dell’immunità innata possono influenzare l’infezione da HIV-1 e la sua trasmissione da madre a figlio, fornendo quindi un obiettivo per studiare nuove strategie per combattere la diffusione dell’HIV-1. Bisogna notare, tuttavia, che non si può dedurre una regola generale dai dati ottenuti, in quanto sembra che, almeno nel caso dell’HIV-1, l’immunità innata può ricoprire un ruolo duplice, in quanto una ridotta espressione genica a volte inibisce l’attività di HIV-1 e a volte la promuove.
Date
- 2008-05-07T15:27:16Z
- 2008-05-07T15:27:16Z
- 2008-04-15
- 1980
Type
- Doctoral Thesis
Format
- application/pdf
Identifier
urn:nbn:it:units-7218