Virus HSV-1 attiva l’insorgenza dell’Alzheimer

“I nostri risultati suggeriscono un percorso verso il morbo di Alzheimer, causato da un’infezione da VZV che crea fattori scatenanti infiammatori che risvegliano l’HSV nel cervello”, ha affermato Dana Cairns, GBS12, ricercatrice associata al Dipartimento di ingegneria biomedica: “Mentre abbiamo dimostrato un legame tra l’attivazione di VZV e HSV-1, è possibile che anche altri eventi infiammatori nel cervello possano risvegliare l’HSV-1 e portare al morbo di Alzheimer”.

“Abbiamo lavorato su molte prove consolidate che l’HSV è stato collegato a un aumento del rischio di malattia di Alzheimer nei pazienti”, ha affermato David Kaplan, Professore di ingegneria della famiglia Stern e Presidente del dipartimento di ingegneria biomedica presso la Tufts’ School of Engineering. Una delle prime a ipotizzare una connessione tra il virus dell’herpes e il morbo di Alzheimer è stata Ruth Itzhaki dell’Università di Oxford, che ha collaborato con il laboratorio Kaplan a questa nuova ricerca.

“Sappiamo che esiste una correlazione tra l’HSV-1 e il morbo di Alzheimer e alcuni suggeriscono il coinvolgimento di VZV, ma quello che non sapevamo è la sequenza di eventi che i virus creano per mettere in moto la malattia”, ha dichiarato Itzhaki: “Pensiamo di avere ora le prove di quegli eventi”.

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, circa 3,7 miliardi di persone di età inferiore ai 50 anni sono state infettate dall’HSV-1, il virus che causa l’herpes orale. Nella maggior parte dei casi è asintomatico, giacendo dormiente all’interno delle cellule nervose. Quando attivato, può causare infiammazioni ai nervi e alla pelle, causando piaghe aperte e vesciche dolorose. La maggior parte dei portatori – e secondo il CDC è uno su due americani – avrà sintomi da molto lievi a nessun sintomo prima che il virus diventi dormiente.

Anche il virus della varicella zoster è estremamente comune, con circa il 95% delle persone che sono state infettate prima dei 20 anni. Molti di questi casi sono espressi come varicella. VZV, che è una forma di virus dell’herpes, può anche rimanere nel corpo, trovando la sua strada verso le cellule nervose prima di diventare dormiente. Il legame tra HSV-1 e malattia di Alzheimer si verifica solo quando l’HSV-1 è stato riattivato per causare piaghe, vesciche e altre condizioni infiammatorie dolorose.

Per riuscire a sviscerare meglio la relazione di causa ed effetto tra i virus e il morbo di Alzheimer, la squadra di scienziati del Tufts ha ricreato ambienti che simulano il tessuto cerebrale,  piccole spugne a forma di ciambella larghe 6 millimetri ottenute dalle proteine ​​della seta e collagene.

Successivamente, i ricercatori hanno popolato le spugne con cellule staminali neurali che crescono e diventano neuroni funzionali in grado di scambiarsi segnali in una rete, proprio come accade nel cervello. Alcune delle cellule staminali formano anche cellule gliali, che si trovano tipicamente nel cervello e aiutano a mantenere vivi e funzionanti i neuroni.

I ricercatori hanno scoperto che i neuroni cresciuti nel tessuto cerebrale possono essere infettati da VZV, ma questo da solo non ha portato alla formazione delle tipiche proteine tau che sono responsabili del morbo ​​di Alzheimer  e le beta-amiloidi, i componenti dell’aggrovigliato disordine di fibre e placche che si formano nel cervello di un individuo colpito da malattia di Alzheimer poiché i neuroni hanno continuato a funzionare normalmente.

Se i neuroni, tuttavia, ospitavano già il virus HSV-1 quiescente, l’esposizione a VZV ha portato a una riattivazione di HSV e a un drammatico aumento delle proteine ​​​​tau e beta-amiloide, con i segnali neuronali che hanno iniziato a rallentare.

“Si tratta di due virus molto comuni e generalmente innocui, ma gli studi di laboratorio suggeriscono che se una nuova esposizione a VZV risveglia l’HSV-1 dormiente, potrebbero causare problemi”, ha affermato Cairns: “È ancora possibile che altre infezioni e altri percorsi di causa ed effetto possano portare al morbo di Alzheimer, e fattori di rischio come trauma cranico, obesità o consumo di alcol suggeriscono che potrebbero intersecarsi con il riemergere dell’HSV nel cervello”, ha aggiunto l’esperta.

La squadra di studiosi ha affermato che i campioni infetti da VZV hanno iniziato a produrre un livello più elevato di citochine, proteine ​​che sono spesso coinvolte nell’innescare una risposta infiammatoria. Kaplan ha osservato che VZV è noto in molti casi clinici per causare infiammazioni nel cervello, che potrebbe portare all’attivazione di HSV dormiente e aumento dell’infiammazione.

La ripetizione dei cicli di attivazione dell’HSV-1 può portare a una maggiore infiammazione nel cervello, alla produzione di placche e all’accumulo di danni neuronali e cognitivi. È stato anche dimostrato che un vaccino per VZV, per prevenire la varicella e l’herpes zoster, riduce considerevolmente il rischio di demenza. È possibile che il vaccino stia aiutando a fermare il ciclo di riattivazione virale, infiammazione e danno neuronale.

I ricercatori hanno anche notato gli effetti neurologici a lungo termine che alcuni pazienti COVID hanno sperimentato dal virus SARS-CoV-2, in particolare tra gli anziani, e che sia VZV che HSV-1 possono essere riattivati ​​dopo un’infezione da COVID. In questi casi sarebbe consigliabile tenere d’occhio i possibili effetti cognitivi successivi e la neurodegenerazione.