Tropismo dell'HIV-1

Per replicarsi e dare luogo all'infezione, l'HIV deve riuscire a entrare nelle cellule CD4+. Un processo composto da una serie di interazioni fra le glicoproteine presenti sulla superficie del virus e i recettori presenti sulla superficie della cellula CD4+ umana.

Il processo può essere così riassunto:

1. Adesione del virus alla cellula target
La gp120, una subunità della glicoproteina gp160, presente sulla superficie del virus, si attacca al recettore del CD4 sulla cellula umana e cambia forma





2. Legame con il co-recettore
Tale cambiamento permette alla gp120 di attaccarsi a un secondo co-recettore (CCR5 o CXCR4) presente sulla superficie cellulare.





3. Fusione con la cellula
L'aggancio causa la trasformazione della seconda subunità di gp160, gp41, che inserisce un peptide di fusione nella membrana cellulare. A questo punto il virus si fonde con la membrana ed entra nella cellula.





Il ruolo naturale di CCR5 e CXCR4
CCR5 e CXCR4 sono recettori di chemochine. Le chemochine sono molecole che vengono rilasciate in presenza di un'infezione e mettono in comunicazione le cellule del sistema immunitario. Il CXCR4 è essenziale per diverse funzioni: i topi a cui manca questo recettore presentano difetti nello sviluppo vascolare e nella genesi cardiaca, tanto da morire in utero. Al contrario, sebbene non sia chiara la funzione precisa del CCR5, le persone che hanno una mutazione difettiva del CCR5 (D32), e quindi hanno una versione non funzionale del co-recettore, non sembrano soffrire di conseguenze cliniche evidenti.

L'importanza clinica del tropismo
I ceppi R5 del virus sono responsabili della quasi totalità delle infezioni trasmesse per via sessuale. In più, R5 è il virus predominante durante tutto il decorso dell'infezione ed è sufficiente a causare immunodeficienza, cioè l'AIDS. L'azione di CXCR4 invece si rende apparente solo più avanti nel corso dell'infezione, in concomitanza con l'abbassamento repentino dei CD4+ e con la progressione rapida della malattia.