Una nuova ricerca dell’Oregon Health & Science University sta aiutando a spiegare perché almeno cinque persone sono diventate libere dall’HIV dopo aver ricevuto un trapianto di cellule staminali. Le intuizioni dello studio possono avvicinare gli scienziati allo sviluppo di quella che sperano diventi una cura diffusa per il virus che causa l’AIDS, che ha infettato circa 38 milioni di persone in tutto il mondo.
Pubblicato oggi sulla rivista Immunità, lo studio condotto dall’OHSU descrive come due primati non umani sono stati curati dalla forma scimmia dell’HIV dopo aver ricevuto un trapianto di cellule staminali. Rivela anche che due circostanze devono coesistere affinché avvenga una cura e documenta l’ordine in cui l’HIV viene eliminato dal corpo, dettagli che possono informare gli sforzi per rendere questa cura applicabile a più persone.
“Cinque pazienti hanno già dimostrato che l’HIV può essere curato”, ha detto il ricercatore principale dello studio, Jonah Sacha, Ph.D., professore presso l’Oregon National Primate Research Center dell’OHSU e il Vaccine and Gene Therapy Institute.
“Questo studio ci sta aiutando a capire i meccanismi coinvolti nella realizzazione di tale cura”, ha continuato Sacha. “Speriamo che le nostre scoperte aiutino a far funzionare questa cura per chiunque, e idealmente attraverso una singola iniezione invece di un trapianto di cellule staminali”.
Il primo caso noto di HIV curato attraverso un trapianto di cellule staminali è stato segnalato nel 2009. A un uomo che viveva con l’HIV è stata diagnosticata anche la leucemia mieloide acuta, un tipo di cancro, e ha subito un trapianto di cellule staminali a Berlino, in Germania. I trapianti di cellule staminali, chiamati anche trapianti di midollo osseo, sono usati per trattare alcune forme di cancro. Conosciuto come il paziente di Berlino, ha ricevuto cellule staminali donate da qualcuno con un gene CCR5 mutato, che normalmente codifica per un recettore sulla superficie dei globuli bianchi che l’HIV utilizza per infettare nuove cellule. Una mutazione CCR5 rende difficile per il virus infettare le cellule e può rendere le persone resistenti all’HIV. Dopo il paziente di Berlino, altre quattro persone sono state curate in modo simile.
Questo studio è stato condotto con una specie di primate non umano noto come macaco cynomolgus mauriziano, che il team di ricerca ha dimostrato in precedenza può ricevere con successo trapianti di cellule staminali. Mentre tutti gli otto soggetti dello studio avevano l’HIV, quattro di loro sono stati sottoposti a trapianto con cellule staminali da donatori HIV-negativi, e l’altra metà è servita come controllo dello studio e non ha effettuato trapianti.
Dei quattro che hanno ricevuto il trapianto, due sono stati curati dall’HIV dopo essere stati curati con successo per la malattia del trapianto contro l’ospite, che è comunemente associata ai trapianti di cellule staminali.
Altri ricercatori hanno cercato di curare i primati non umani dell’HIV usando metodi simili, ma questo studio segna la prima volta che gli animali di ricerca curati dall’HIV sono sopravvissuti a lungo termine. Entrambi rimangono vivi e liberi dall’HIV oggi, circa quattro anni dopo il trapianto. Sacha attribuisce la loro sopravvivenza alle cure eccezionali dei veterinari dell’Oregon National Primate Research Center e al supporto di due coautori dello studio, medici dell’OHSU che si prendono cura delle persone sottoposte a trapianti di cellule staminali: Richard T. Maziarz, MD, e Gabrielle Meyers, MD
“Questi risultati evidenziano il potere di collegare studi clinici sull’uomo con esperimenti preclinici sui macachi per rispondere a domande che sarebbe quasi impossibile fare altrimenti, oltre a dimostrare un percorso verso la cura delle malattie umane”, ha affermato Maziarz, professore di medicina a la School of Medicine dell’OHSU e direttore medico dei programmi di trapianto di cellule staminali del sangue e del midollo degli adulti e dei programmi di terapia cellulare presso l’OHSU Knight Cancer Institute.
Il come dietro la cura
Sebbene Sacha abbia affermato che è gratificante confermare che il trapianto di cellule staminali ha curato i primati non umani, lui e i suoi colleghi scienziati volevano anche capire come funzionasse. Durante la valutazione dei campioni dei soggetti, gli scienziati hanno stabilito che c’erano due modi diversi, ma ugualmente importanti, per sconfiggere l’HIV.
In primo luogo, le cellule staminali del donatore trapiantate hanno contribuito a uccidere le cellule infette da HIV dei riceventi riconoscendole come invasori stranieri e attaccandole, in modo simile al processo del trapianto contro la leucemia che può curare le persone dal cancro.
In secondo luogo, nei due soggetti che non sono stati curati, il virus è riuscito a saltare nelle cellule del donatore trapiantato. Un successivo esperimento ha verificato che l’HIV era in grado di infettare le cellule del donatore mentre stavano attaccando l’HIV. Ciò ha portato i ricercatori a determinare che è necessario anche impedire all’HIV di utilizzare il recettore CCR5 per infettare le cellule del donatore affinché si verifichi una cura.
I ricercatori hanno anche scoperto che l’HIV è stato eliminato dai corpi dei soggetti in una serie di passaggi. In primo luogo, gli scienziati hanno visto che l’HIV non era più rilevabile nel sangue che circolava nelle braccia e nelle gambe. Successivamente, non sono riusciti a trovare l’HIV nei linfonodi o grumi di tessuto immunitario che contengono globuli bianchi e combattono le infezioni. I linfonodi degli arti sono stati i primi a essere liberi dall’HIV, seguiti dai linfonodi dell’addome.
Il modo graduale con cui gli scienziati hanno osservato che l’HIV veniva eliminato potrebbe aiutare i medici a valutare l’efficacia delle potenziali cure per l’HIV. Ad esempio, i medici potrebbero concentrarsi sull’analisi del sangue prelevato sia dalle vene periferiche che dai linfonodi. Questa conoscenza può anche aiutare a spiegare perché alcuni pazienti che hanno ricevuto trapianti inizialmente sembravano essere guariti, ma l’HIV è stato successivamente rilevato. Sacha ipotizza che quei pazienti possano aver avuto un piccolo serbatoio di HIV nei loro linfonodi addominali che ha permesso al virus di persistere e diffondersi nuovamente in tutto il corpo.
Sacha e colleghi continuano a studiare i due primati non umani guariti dall’HIV. Successivamente, hanno in programma di scavare più a fondo nelle loro risposte immunitarie, inclusa l’identificazione di tutte le cellule immunitarie specifiche coinvolte e quali cellule o molecole specifiche sono state prese di mira dal sistema immunitario.
Questa ricerca è supportata dal National Institutes of Health (sovvenzioni AI112433, AI129703, P51 OD011092) e dalla Foundation for AIDS Research (sovvenzione 108832) e dalla Foundation for AIDS Immune Research. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresenta necessariamente il punto di vista ufficiale del National Institutes of Health.
Nel nostro interesse di garantire l’integrità della nostra ricerca e come parte del nostro impegno per la trasparenza pubblica, l’OHSU regola, tiene traccia e gestisce attivamente le relazioni che i nostri ricercatori possono intrattenere con entità al di fuori dell’OHSU. Per quanto riguarda questa ricerca, il Dr. Sacha ha un interesse finanziario significativo in CytoDyn, una società che potrebbe avere un interesse commerciale nei risultati di questa ricerca e tecnologia. Esaminare i dettagli del programma sul conflitto di interessi dell’OHSU per saperne di più su come gestiamo questi rapporti commerciali.
Tutte le ricerche che coinvolgono soggetti animali presso l’OHSU devono essere riviste e approvate dall’Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) dell’università. La priorità della IACUC è garantire la salute e la sicurezza dei soggetti della ricerca sugli animali. La IACUC rivede anche le procedure per garantire la salute e la sicurezza delle persone che lavorano con gli animali. Nessun lavoro con animali vivi può essere condotto presso l’OHSU senza l’approvazione IACUC.
RIFERIMENTI: Helen Wu, Kathleen Busman-Sahay, Whitney C. Weber, Courtney M. Waytashek, Carla D. Boyle, Katherine Bateman, Jason S. Reed, Joseph M. Hwang, Christine Shriver-Munsch, Tonya Swanson, Mina Northrup, Kimberly Armantrout, Heidi Price, Mitch Robertson-LeVay, Samantha Uttke, Mithra R. Kumar, Emily J. Fray, Sol Taylor-Brill, Stephen Bondoc, Rebecca Agnor, Stephanie L. Junell, Alfred W. Legasse, Cassandra Moats, Rachele M. Bochart, Joseph Sciurba, Benjamin N. Bimber, Michelle N. Sullivan, Brandy Dozier, Rhonda P. MacAllister, Theodore R. Hobbs, Lauren D. Martin, Angela Panoskaltsis-Mortari, Lois MA Colgin, Robert F. Silciano, Janet D. Silciano, Jacob D. Estes, Jeremy V. Smedly, Michael K. Axthelm, Gabrielle Meyers, Richard T. Maziarz, Benjamin J. Burwitz, Jeffrey J. Stanton, Jonah B. Sacha, L’immunità allogenica cancella il virus latente dopo il trapianto di cellule staminali allogeniche in macachi soppressi dalla terapia antiretrovirale con infezione da SIV, Immunity, 25 maggio 2023, DOI: 10.1016/j.immuni.2023.04.019.
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