Scoperto il tallone d'Achille dell'Hiv

Scienziati hanno identificato il tallone d'Achille per l' HIV, il virus che causa l'AIDS, grazie ad un potente metodo matematico precedentemente applicato al mercato azionario, e che potrebbe essere un obiettivo primario per i futuri vaccini o farmaci.

La ricerca suggerisce che un vaccino contro l'HIV dovrebbe evitare un attacco diretto e che invece dovrebbe puntare su piu' attacchi. Infatti, vi è un gruppo di pazienti che naturalmente hanno il controllo dell'HIV senza farmaci, e questi sono i "controllers élite" e gli anticorpi di questi pazienti e' probabile che attacchino il virus proprio in questo punto vulnerabile.

"Questo è un momento meraviglioso per la scienza, e ci aiuta a capire perché i controllers elite riescono a tenere sotto controllo l'HIV", ha detto il premio Nobel David Baltimore.
Bette Korber, esperto di mutazione dell'HIV presso il Los Alamos National Laboratory, ha detto che lo studio ha aggiunto: "una elegante strategia di analisi" per la ricerca del futuro vaccino HIV.
Entrambi i Dottori Baltimora e Korber non sono stati coinvolti nella ricerca.

Uno dei problemi più fastidiosi per la ricerca sull'Hiv è l'estrema mutevolezza del virus.
Ma i ricercatori hanno scoperto che ci sono alcuni settori dell'HIV, o gruppi di aminoacidi, che raramente fanno mutazioni multiple. Gli scienziati ritengono che il virus ha bisogno di mantenere intatte queste regioni per qualche motivo. Gli obiettivi di tali aree potrebbero essere la vera trappola dell'HIV: se queste catene mutassero, distruggerebbero la propria macchina interna. Se al contrario non mutano, sarebbe il punto debole che renderebbe indifeso l'hiv contro un farmaco o un vaccino.

Lo studio è stato condotto presso l'Istituto Ragon, una società mista del Massachusetts General Hospital, il Massachusetts Institute of Technology e l'Università di Harvard. L'istituto è stato fondato nel 2009 per riunire diversi gruppi di scienziati che lavorano sull' HIV / AIDS e su altre malattie.

Due degli autori principali dello studio non sono biologi. Arup Chakraborty è un professore di chimica e ingegneria chimica del MIT, anche se ha lavorato nel settore dell'immunologia, e Vincent Dahirel è assistente professore di chimica presso l'Université Pierre et Marie Curie di Parigi. Hanno collaborato con Bruce Walker, un ricercatore di lunga data sull'HIV che dirige l'Istituto Ragon. Il loro lavoro è stato pubblicato Lunedi negli Atti della National Academy of Sciences.

Per trovare i settori vulnerabili dell' HIV, Chakraborty e Dahirel hanno utilizzato un metodo statistico chiamato teoria delle matrici casuali. Sviluppato nel 1950 per risolvere i problemi di fisica nucleare, utilizzato inoltre anche per analizzare il comportamento delle scorte, dal fisico Parameswaran Gopikrishnan, ora amministratore delegato di Goldman Sachs Group Inc.

Il modello e' stato utilizzato quindi anche per l'economia nell'analisi della "caduta di Lehman Brothers" o le correlazioni casuali sull' aumento o diminuzione delle scorte.
La teoria dei filtri matrice usa il "rumore" delle correlazioni casuali e degli eventi permettendo di palesare le correlazioni.

Mentre i settori del mercato azionario erano già ben conosciuti, i ricercatori del Ragon non sapevano pero, quali settori virali stavano cercando.
Inoltre, volevano guardare il virus con uno sguardo completamente nuovo. Così hanno definito i settori dal punto di vista puramente matematico, usando la teoria della matrice casuale per setacciare la maggior parte del codice genetico che subiva le mutazioni del virus HIV, senza alcun riferimento alle funzioni che già sono note o alle strutture dell' HIV.
Il segmento che potrebbe tollerare il minor numero di mutazioni multiple è stata soprannominato settore 3 su una proteina nota come l'HIV Gag.

Precedenti ricerche avevano mostrato che la struttura del capside (rivestimento esterno dell'Hiv), o quella interna, del virus ha una struttura a nido d'ape. Una Parte del settore 3, si scopre, aiuta a formare i bordi del favo. Se il nido d'ape ha subito mutazioni troppi, non sarebbe di blocco, e il capside crollerebbe.

Per anni, il Dr. Walker aveva studiato i pazienti rari, circa uno su 300, che controllano l'HIV senza prendere farmaci. Cosi' Tornò a vedere quale parte del virus di questi "controllori elite" stavano attaccando con i loro principali del sistema immunitario assalto. Il bersaglio più comune era settore 3.

Il team del Dott. Walker ha scoperto che anche il sistema immunitario che non riesce a controllare l'HIV spesso attacca il settore 3, ma tendono a dedicare solo una piccola frazione delle loro risorse ( anticorpi n.d.Gex) contro di essa, mentre sprecano il loro assalto principale su parti del virus che mutano facilmente eludendo cosi' l'attacco .
Questa scoperta ha suggerito agli autori dello studio una importante ipotesi: un vaccino non deve provocare un attacco frammentario, ma attacchi chirurgici contro il settore 3 e allo stesso modo le regioni a bassa mutazione del virus HIV.

"L'ipotesi rimane da verificare", ha dichiarato Dan Barouch, professore di medicina ad Harvard e un collega presso l'istituto Ragon che hanno in programma di fare proprio questa verifica con le scimmie. Altri, come il professore di Oxford Sir Andrew McMichael, vogliono testare questa teoria.

Il team di ricerca del Ragon si è concentrato su un braccio del sistema immunitario, le cosiddette cellule T killer che attaccano altre cellule che l'HIV ha già infettato. Molti scienziati credono che un vaccino efficace contro il virus HIV richiederà anche anticorpi che attaccano il virus circolante. Il Dr. Chakraborty sta collaborando con Dennis Burton, esperto anticorpi anti-HIV al Scripps Research Institute di La Jolla, in California, per applicare la teoria della matrice casuale ai problemi dei vaccini a base di anticorpi.

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Nuovo approccio rivela una debolezza del virus Hiv

New York, 21 giu. (TMNews) - Una teoria basata sulla statistica e applicata spesso al mercato azionario ha permesso di scoprire un tallone d'Achille del virus Hiv, che potrebbe aprire una nuova strada ad un vaccino. Secondo uno studio del Ragon Institute di Boston, centro creato congiuntamente dal Massachusetts General Hospital, dal Massachusetts Institute of Technology e dall'università di Harvard, alcuni settori (ovvero gruppi di aminoacidi) del virus non sono soggetti alle mutazioni costanti che rendono difficile a medicinali e vaccini attaccarlo.

La teoria delle matrici random, usata di solito per trovare correlazioni nel mercato azionario, ha permesso di individuare con criteri puramente matematici il settore del virus che tollerava meno di tutti le mutazioni. Denominato "settore 3", forma parte della struttura interna del virus e se subisce troppe mutazioni si indebolisce, facendo crollare il capside, o guscio interno, del virus.

Di qui la conclusione formulata dallo studio che un vaccino anti-Aids per avere successo deve essere diretto contro il settore 3 e le altre regioni a bassa mutazione del virus Hiv, piuttosto che attaccare indiscriminatamente. Conclusione che fa il paio con il fatto che alcune centinaia di pazienti sono in grado di controllare il virus senza l'uso di medicinali, e che i sistemi immunitari di questi pazienti attaccano soprattutto il settore 3.

Un'ipotesi che peraltro "deve essere ancora messa alla prova", ha detto al Wall Street Journal Dan Barouch, professore di medicina a Harvard e ricercatore al Ragon Institute. Test che avverrà presto su delle scimmie in laboratorio.