Varianti genetiche definiscono la predisposizione alle infezioni virali

I virus, fonte di numerose malattie e responsabili di una elevata percentuale di morti in tutto il mondo, hanno da sempre rappresentato una sfida per le popolazioni umane. Com’è noto la loro presenza ha lasciato tracce significative nel genoma della nostra specie (soprattutto da parte di retrovirus) in particolare nelle sequenze non codificanti del DNA, ma non solo. I virus hanno dunque partecipato attivamente dalla definizione della variabilità genetica dell’uomo.

D’altra parte proprio per la lunga coesistenza di virus e uomini, il manifestarsi di varianti geniche che possono conferire una maggiore resistenza ai virus deve essere stato sottoposto alla pressione della selezione naturale. Partendo da questo presupposto, ricercatori dell’Istituto E. Medea di Bosisio Parini, della Fondazione Don Gnocchi di Milano e dell’Ospedale Maggiore Policlinico e dell’Università di Milano sono risuciti a identificare una serie di varianti geniche che modulano la suscettibilità alle infezioni virali.

In particolare, come riferiscono in un articolo pubblicato on line sulla rivista ad accesso pubblico PLoS Genetics, gli autori hanno basato il loro studio sull’idea che popolazioni che vivono in aree geografiche differenti sono state esposte a livelli di cariche virali differenti, e che quindi sono state esposte a una pressione selettiva di diversa entità. Analizzando i dati genetici di 52 popolazioni di svariate parti del globo, i ricercatori sono stati così in grado di identificare una serie di varianti che si presentano con frequenza più elevata nelle regioni in cui l’esposizione ai virus risulta maggiore. Usando questo approccio, hanno identificato 139 geni umani che modulano la suscettibilità dalle infezioni virali, i cui prodotti proteici interferiscono spesso fra loro e con diversi componenti virali.

Lo studio, osservano comunque i ricercatori è stato al momento condotto solamente in vitro, e richiede un ulteriore approfondimento per una sua validazione in vivo.

L’identificazione delle varianti genetiche che modulano la suscettibilità alle infezioni virali può essere un elemento estremamente importante per lo sviluppo di nuove terapie e di vaccini contro le malattie de essi sostenute.

VARIANTI GENICHE DEFINISCONO LA PREDISPOSIZIONE ALLE INFEZIONI VIRALI
Su Plos Genetics uno studio italiano identifica le varianti geniche che aumentano la suscettibilità alle infezioni virali o che, al contrario, ci proteggono da tali infezioni.

Secondo un lavoro pubblicato oggi sulla rivista PLoS Genetics e nato dalla collaborazione tra l’Istituto Scientifico Eugenio Medea, l’Istituto Scientifico Don C. Gnocchi e l’Università degli Studi di Milano, i virus hanno contribuito a modellare la variabilità genetica umana.

Analizzando più di 600.000 varianti genetiche di 52 popolazioni umane, i ricercatori hanno potuto identificare le varianti geniche che aumentano la suscettibilità alle infezioni virali o che, al contrario, proteggono da tali infezioni.
Durante tutto il corso della loro storia le popolazioni umane hanno subito la minaccia dei virus che ancora oggi in tutto il mondo sono causa di malattia e di morte. L’identificazione di varianti geniche che modificano la predisposizione alle infezioni virali o la loro severità è fondamentale per lo sviluppo di nuovi approcci terapeutici e di vaccini.
Proprio grazie alla prolungata interazione tra esseri umani e virus, si può ipotizzare che queste varianti siano state sottoposte nel tempo a una forte selezione naturale e che questo processo abbia lasciato tracce tali nel nostro genoma da essere ancor oggi riscontrabili con metodiche di genetica di popolazione.
In particolare, gli autori hanno basato il loro studio sull’idea che le popolazioni che vivono in aree geografiche diverse siano state esposte a carichi virali differenti e, conseguentemente, a pressioni selettive diverse, che hanno contribuito a determinare la frequenza di alcune varianti genetiche.
Quindi, mediante l’analisi dei dati genetici di 52 popolazioni da tutto il pianeta, gli autori hanno identificato quelle varianti che mostrano una frequenza più alta nelle popolazioni che abitano regioni dove il carico virale è più alto.
Usando questo approccio, sono stati identificati 139 geni umani che modulano la suscettibilità alle infezioni virali. A conferma di questi risultati si è osservato come le proteine prodotte da questi geni interagiscano tra loro e spesso con componenti virali, costituendo cioè una rete di interazione a livello molecolare.
“Lo studio è basato su predizioni generate in silico e, di conseguenza, i risultati richiederanno un’accurata validazione sperimentale – afferma la ricercatrice del Medea Manuela Sironi – Tuttavia un approccio simile al nostro potrebbe essere usato per identificare varianti di suscettibilità per infezioni trasmesse da agenti patogeni anche diversi dai virus”.

Genome-wide identification of susceptibility alleles for viral infections through a population genetics approach, Plos Genetics 19.02.2010
Matteo Fumagalli1,2, Uberto Pozzoli1, Rachele Cagliani1, Giacomo P. Comi3, Nereo Bresolin1,3, Mario Clerici4,5*, Manuela Sironi1*.

1Istituto Scientifico IRCCS Eugenio Medea-Associazione La Nostra Famiglia, Laboratorio di Bioinformatica, Bosisio Parini (LC)
2Politecnico di Milano, Dipartimento di Bioingegneria, Milano
3 Centro Dino Ferrari, Dipartimento di Scienze Neurologiche, Università degli Studi di Milano, IRCCS Fondazione Ospedale Maggiore Policlinico, Mangiagalli e Regina Elena, Milano.
4 Università degli Studi di Milano, Dipartimento di Scienze Biomediche e Tecnologiche LITA Segrate, Milano
5 IRCCS Fondazione Carlo Don Gnocchi-ONLUS, Milano
*questi autori hanno contribuito in uguale misura al lavoro

Cristina Trombetti
Ufficio Stampa IRCCS “Eugenio Medea” – Associazione La Nostra Famiglia
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