Perché chikungunya e altri virus che causano l’artrite colpiscono le articolazioni

Chikungunya

l virus Chikungunya è una minaccia crescente per gli Stati Uniti e altre regioni del mondo, poiché la zanzara che trasporta il virus espande la sua portata. I sintomi rivelatori dell’infezione da Chikungunya sono febbre e dolori articolari che durano circa una settimana. Ma in più della metà dei pazienti, il virus può causare una forma debilitante di artrite che persiste per mesi o addirittura anni.

Gli scienziati hanno capito poco di come il chikungunya e i virus correlati causino l’artrite. Ora, i ricercatori della Scuola di Medicina dell’Università di Washington a St. Louis hanno identificato la maniglia molecolare che il chikungunya afferra per entrare nelle cellule.

 I risultati, pubblicati il ​​16 maggio sulla rivista Nature, potrebbero portare a nuovi modi per prevenire o curare le malattie causate da chikungunya e virus correlati.

L’impugnatura, o recettore, si trova sulle cellule che costruiscono la cartilagine, muscoli e ossa. I giunti sono riempiti con tali cellule e questo spiega i sintomi dolorosi dei pazienti. Inoltre, creando maniglie per esche, i ricercatori hanno dimostrato che potevano ridurre l’infezione da Chikungunya e i segni di artrite.

“Il nome chikungunya deriva dalla lingua Makonde della Tanzania e significa” camminare piegati ” perchè l’artrite è troppo dolorasa”, ha detto l’autore senior Michael S. Diamond,  Herbert S. Gasser Professore di Medicina presso la School of Medicine. “Ora che sappiamo come chikungunya penetra nelle cellule, possiamo aver trovato un modo per bloccare l’infezione: se il virus non può entrare nella cellula, non è in grado di replicarsi e causare infezioni e malattie”.

Non ci sono trattamenti o vaccini specifici per chikungunya e virus correlati, noti come alhaviruses artritogenici. I medici raccomandano semplicemente riposo, liquidi e antidolorifici da banco come il paracetamolo o l’ibuprofene.

Con l’aiuto di un pianeta che si sta surriscaldando e dei moderni mezzi di trasporto, si diffondono le zanzare che trasportano chikungunya e i virus correlati. Una volta limitato all’Asia e all’Africa, il virus chikungunya ha infettato più di un milione di persone nei Caraibi e in Sud America in un focolaio che è iniziato nel 2013 e continua ancora oggi.

Capire come il virus penetri all’interno delle cellule è considerato un passo verso il rallentamento della sua diffusione. Diamond, il primo autore e il ricercatore post-dottorato Rong Zhang e colleghi, hanno identificato la proteina sulle cellule a cui si aggancia il virus chikungunya.

La proteina è chiamata Mxra8. Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che non solo chikungunya, ma amche i suoi parenti che causano l’artrite – i virus Mayaro, Ross River, O’nyongnyong e Barmah Forest – richiedono la proteina per entrare nelle cellule.

Poiché chikungunya utilizza la proteina Mxra8 come maniglia per aprire una porta nelle cellule, i ricercatori hanno verificato se impedire al virus di afferrare quell’impugnatura potrebbe ridurre l’infezione. Hanno inondato il virus con le maniglie delle esche, ragionando sul fatto che chikungunya avrebbe afferrato l’esca e sarebbe stato bloccato fuori dalle cellule. Solo i pochi singoli virus che colpivano una vera maniglia potevano infettare le cellule, quindi il tasso di infezione generale e i segni di artrite cadevano.

E questo è quello che hanno trovato. Il giorno dopo l’infezione, il livello di virus nelle caviglie e nei polpacci dei topi era inferiore negli animali che erano stati trattati con le proteine ​​Mxra8 o anticorpi bloccanti rispetto a quelli che ricevevano placebo e il numero diventava più basso nei successivi due giorni. Inoltre, tre giorni dopo il trattamento, i topi che avevano ricevuto la proteina mostravano molto meno gonfiore alle caviglie di quelli che ricevevano il placebo.

I risultati suggeriscono che un composto che impedisce al virus di attaccarsi a Mxra8 sulla superficie delle cellule potrebbe prevenire o ridurre l’artrite.

“Non si sa molto su cosa faccia Mxra8 nel corpo umano, quindi abbiamo bisogno di più informazioni prima di sviluppare un farmaco che si rivolge a Mxra8”, ha detto Diamond, che è anche un Professore di microbiologia molecolare e di patologia e immunologia. “Ma potremmo sviluppare immediatamente un farmaco che bersaglia il virus per impedirgli che si attacchi a questa proteina“.

I ricercatori stanno lavorando per mappare la struttura della proteina e localizzare il punto esatto a cui il virus si attacca. Tali informazioni potrebbero aiutare i ricercatori a progettare un composto per interferire con la capacità del virus di trattenere la proteina o di progettare vaccini per prevenire l’infezione.

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