Malattie autoimmuni; quando il corpo perde il controllo del DNA virale dormiente

Una porzione significativa del DNA umano è di origine virale. In determinate condizioni, questi elementi genetici post-virali diventano iperattivi, il che può portare a malattie autoimmuni. Questa è la conclusione dell'ultima ricerca condotta da un team internazionale di scienziati, tra cui la scienziata polacca Magdalena Madej.

"Questa scoperta ci aiuta a capire meglio perché, in alcune persone, il sistema immunitario inizia ad attaccare il proprio organismo. Spero che in futuro questi risultati possano facilitare la diagnosi e aprire la strada alla ricerca sulle terapie a RNA per le malattie autoimmuni", ha dichiarato a PAP Magdalena Madej, dottoranda presso l'Università di Lund e prima autrice dell'articolo su Cell Reports.

I virus necessitano delle cellule ospiti per replicarsi. Devono integrare i loro geni nel DNA, ad esempio, di un batterio, un animale, una pianta o un fungo. Questi geni vengono poi replicati dall'apparato cellulare dell'ospite. A volte, questi frammenti di DNA estranei si incorporano permanentemente nel genoma e vengono trasmessi di generazione in generazione.

Oggi sappiamo che oltre il 40% del DNA umano è costituito dai cosiddetti elementi genetici mobili, tra cui retrovirus e retrotrasposoni endogeni, molti dei quali di origine virale. Si tratta di residui di antiche infezioni risalenti a milioni di anni fa, che si sono insinuati nel nostro genoma e sono stati ereditati. Alcuni di questi elementi genetici sono stati "assimilati" dall'organismo e svolgono funzioni utili, altri sono neutri e alcuni possono essere dannosi, ad esempio danneggiando geni attivi o provocando una risposta immunitaria.

Una nuova ricerca di Cell Reports conferma che l'organismo ha meccanismi propri per regolare l'attivazione di questi frammenti virali. Se qualcosa va storto in questo meccanismo, possono svilupparsi alcune malattie autoimmuni.

E così i ricercatori hanno descritto l'azione dell'enzima PUS10, che agisce un po' come una guardia che mantiene l'ordine tra i geni di origine virale.

- Quando questo enzima manca, le vecchie sequenze post-virali iniziano ad attivarsi e il sistema immunitario interpreta questo come un attacco esterno - ha affermato lo studente di dottorato.

Gli enzimi PUS, noti da tempo, regolano numerosi processi cellulari, come la produzione di proteine ​​e lo splicing alternativo dell'RNA. Nel caso di PUS10, oggetto del nuovo studio, si è rivelata cruciale una funzione regolatoria chiave, indipendente dalla sua attività enzimatica.

I ricercatori hanno dimostrato che il funzionamento anomalo dell'enzima PUS10 è associato alla comparsa del lupus (una malattia autoimmune, uno dei cui sintomi è un'eruzione cutanea a forma di farfalla sul viso) e di colite aspecifica (ad esempio il morbo di Crohn).

"Per approfondire il ruolo di PUS10 nelle malattie infiammatorie intestinali (IBD) in vivo, abbiamo confrontato la suscettibilità alla colite (indotta da un composto specifico, il DSS) in topi wild-type e con deficit di PUS10. I risultati hanno mostrato che la mancanza di PUS10 ha portato a un aumento dell'infiammazione, mentre nei topi wild-type tali sintomi erano minimi", descrive il ricercatore.

Come sottolinea, questo indica che PUS10 svolge un ruolo significativo nella regolazione della risposta infiammatoria intestinale. L'infiammazione cronica del colon, come quella causata dalla malattia infiammatoria intestinale, è un noto fattore di rischio per lo sviluppo del cancro al colon, il che sottolinea l'importanza di comprendere il ruolo di PUS10 nel controllo dei processi infiammatori.

I ricercatori hanno anche studiato quali geni siano disregolati quando PUS10 non funziona correttamente nell'organismo. Hanno scoperto che questa firma genetica è simile nelle persone con lupus. Pertanto, questo enzima potrebbe contribuire allo sviluppo della malattia.

- Il ruolo dell'enzima PUS10 che abbiamo descritto può essere paragonato a quello di una guardia che protegge le cellule affinché gli echi virali del passato non suscitino allarmi inutili - spiega il dott. Madej.

Sebbene le sequenze genetiche di origine virale siano "nostre" perché codificate nel DNA, la loro attività incontrollata assomiglia all'organismo di un'infezione virale. Il sistema immunitario, non riuscendo a riconoscere la situazione, inizia ad attaccare le proprie cellule, dando origine ad autoimmunità. Questo meccanismo è già noto da precedenti pubblicazioni scientifiche. Ora, la ricerca ha rivelato un altro meccanismo molecolare correlato all'attivazione delle sequenze post-virali e ha anche dimostrato come questo possa portare ad autoimmunità nelle cellule dell'organismo.

Ludwik Tomal (PAP)

La scienza in Polonia

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