L’infezione da virus Zika in gravidanza può portare a disturbi neurologici, anomalie fetali e morte fetale. Fino ad ora, il modo in cui il virus riesce a attraversare la placenta, che alimenta il feto in via di sviluppo e forma una forte barriera contro microbi e sostanze chimiche che potrebbero danneggiare il feto, non è stato chiaro. Ricercatori del Baylor College of Medicine con collaboratori presso la Pennsylvania State University Report in Comunicazioni naturali Una strategia che il virus Zika utilizza per diffondersi nascosta nelle cellule placentali, sollevando poca allarme nel sistema immunitario.
“Il virus Zika, che viene trasmesso dalle zanzare, ha innescato un’epidemia nelle Americhe iniziata nel 2015 e nel 2018 ha raggiunto ben 30 milioni di casi”, ha dichiarato la dott.ssa Indira Mysorekar, l’autore della co-genitrice, MD, MD, MD Presidente Medicina interna II, capo della ricerca di base e traslazionale e professore di medicina – malattie infettive a Baylor. “Comprendere come il virus Zika si diffonde attraverso la placenta umana e raggiunge il feto è fondamentale per prevenire o controllare questa condizione devastante.”
I ricercatori hanno scoperto che il virus Zika costruisce tunnel sotterranei, una serie di piccoli tubi chiamati nanotubi di tunneling, che facilitano il trasferimento di particelle virali alle cellule non infette vicine.
“Abbiamo scoperto che la formazione di questi piccoli tunnel è guidata esclusivamente da una proteina Zika chiamata NS1”, ha dichiarato il primo autore Dr. Rafael T. Michita, associato di ricerca post -dottorato nel laboratorio di Mysorekar. “L’esposizione delle cellule placentali alla proteina NS1 del virus Zika innesca la formazione del tunnel. Mentre i tunnel sviluppano e collegano le cellule vicine, si apre un percorso per il virus per invadere nuove cellule.”
“Zika è l’unico virus nella sua famiglia, che comprende i virus Dengue e West Nilo, tra gli altri, la cui proteina NS1 innesca la formazione di tunnel in più tipi di cellule”, ha detto Michita. “Altri virus non correlati a Zika, come l’HIV, l’herpes, l’influenza A e SARS-COV-2, il virus che causa Covid-19, può anche indurre piccoli tunnel nelle cellule che infettano e usano i tunnel per diffondersi alle cellule non infette. è la prima volta che il tunneling è stato dimostrato dall’infezione da virus Zika nelle cellule placentare. “
È interessante notare che i piccoli condotti hanno fornito un mezzo per trasportare non solo particelle virali, ma anche RNA, proteine e mitocondri, la principale fonte di energia di una cellula, dalle cellule vicine. “Proponiamo che il trasporto di mitocondri attraverso i tunnel possa fornire una spinta energica alle cellule infette da virus per promuovere la replicazione virale”, ha affermato il coautore Long B. Tran, uno studente laureato nel laboratorio di Mysorekar.
“Mostriamo anche che viaggiare attraverso i piccoli tunnel può potenzialmente aiutare il virus Zika a evitare l’attivazione di risposte antivirali su larga scala, come l’interferone lambda (IFN-Lambda) difese implementate dalla placenta”, ha detto Michita. “I virus mutanti di Zika che non rendono piccoli tunnel inducono una solida risposta antivirale IFN-Lambda che può potenzialmente limitare la diffusione del virus.”
“Complessivamente, mostriamo che il virus Zika usa una strategia di tunneling per diffondere segretamente l’infezione nella placenta mentre dirottando i mitocondri per aumentare la sua propagazione e sopravvivenza. Proponiamo che questa strategia protegga anche il virus dalla risposta immunitaria”, ha detto Mysorekar. “Questi risultati offrono approfondimenti vitali che potrebbero essere utilizzati per sviluppare strategie terapeutiche mirate a questa modalità di trasmissione invisibile.”
Steven J. Bark e Deepak Kumar al Baylor College of Medicine e Shay A. Toner, Joyce Jose e l’autore co-generico Anoop Narayanan presso la Pennsylvania State University sono membri chiave del team di ricerca.
Questo lavoro è stato supportato in parte da sovvenzioni di NIH/NIAID (R01AI176505), NIH/NICHD (R01HD091218) e fondi di avvio della Pennsylvania State University. Questo progetto è stato supportato anche dal core di citometria e ordinamento cellulare presso il Baylor College of Medicine con finanziamenti dal premio CIPRIT Core Facility Support Award CPRIT-RP180672 e NIH (CA125123 e RR024574).
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