Cientistas da Northwestern Medicine descobriram como o HIV sequestra processos intracelulares para proliferar e contribuir para a neurodegeneração, de acordo com um novo estudo publicado na Nature Communications .

Mais de 39 milhões de pessoas em todo o mundo viviam com HIV no final de 2022, segundo dados da Organização Mundial da Saúde. Atualmente, o tratamento para pessoas vivendo com HIV consiste em medicamentos anti-retrovirais que reduzem a quantidade de vírus no corpo, mas não necessariamente previnem a propagação ou curam a infecção.

Além de causar a síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), o vírus da imunodeficiência humana tipo 1 (HIV-1) entra no sistema nervoso central em cerca de 80% dos indivíduos infectados, resultando em dano neuronal que muitas vezes leva a distúrbios neurocognitivos associados ao HIV (comumente abreviado como HAND), disse Mojgan Naghavi, Ph.D., professor de Microbiologia-Imunologia e autor sênior do estudo.

"Embora o HIV-1 não infecte neurônios, ele infecta células mielóides residentes no cérebro, como macrófagos e microglia. No entanto, como e por que a infecção por HIV-1 causa condições como HAND permanece enigmático", disse Naghavi, que também é um membro do Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center da Northwestern University.

Pesquisas anteriores do laboratório de Naghavi revelaram que a proteína precursora de amilóide (APP) é altamente expressa em macrófagos e microglia e restringe a replicação do HIV-1. Para neutralizar isso, o HIV-1 promove o processamento de APP que, em última análise, resulta na produção de beta-amilóides tóxicos que contribuem para HAND, de acordo com a pesquisa anterior de Naghavi.

Acredita-se que o acúmulo de beta-amilóides seja um dos principais contribuintes para a neurodegeneração em uma variedade de doenças associadas à demência, incluindo a doença de Alzheimer, mas como e por que o beta-amilóide é produzido em pacientes infectados pelo HIV e sua contribuição para HAND permaneceu um mistério, disse Naghavi.

No estudo atual, Naghavi e seus colaboradores procuraram identificar os mecanismos subjacentes da função antiviral do APP.

“Abordamos essas questões e, ao fazê-lo, superamos uma segunda questão fundamental na biologia da doença, fornecendo informações sobre aspectos únicos, mas pouco compreendidos, da replicação do HIV-1 em tipos específicos de células imunológicas”, disse Naghavi.

Naghavi e seus colaboradores descobriram que o processamento de APP ocorre dentro de subconjuntos de corpos multivesiculares (MVBs) que também são necessários para a replicação do HIV-1, de acordo com o estudo.

Em condições normais, o processamento amiloidogênico classifica esses MVBs em lisossomos, organelas que eliminam os resíduos celulares. Isso limpa os amilóides e reprime a replicação do HIV-1. Para combater isso, o HIV-1 desvia a triagem de MVB dos lisossomos para vias exocíticas que suportam sua replicação, mas também aumenta a secreção de beta-amilóide.

Depois de fazer essa descoberta, Naghavi e seus colaboradores trataram células cultivadas com um inibidor clinicamente aprovado da via de processamento de APP e descobriram que ele bloqueou com sucesso o acesso do HIV-1 aos MVBs, suprimindo assim a replicação viral na micróglia e macrófagos.

As descobertas apontam para esta via como um alvo terapêutico potencial para distúrbios neurocognitivos associados ao HIV, disse Naghavi.

Naghavi observou que as descobertas têm o potencial de informar o uso de inibidores clinicamente aprovados que podem um dia ser usados ??para tratar HAND. Avançando, Naghavi e seus colaboradores continuarão a estudar a relação entre HIV-1 e APP.

“Atualmente, estamos tentando entender como o HIV-1 e o APP influenciam a localização e a função vesicular um do outro e, portanto, o destino do vírus infeccioso e da produção de amiloide tóxico”, disse Naghavi.