Nuove tecniche di imaging per tracciare l'HIV-1

I ricercatori stanno lavorando su nuovi strumenti per aiutare a immaginare l'HIV-1, un virus che causa l'AIDS, usando un metodo chiamato immuno-tomografia a emissione di positroni (immunoPET). Questa tecnica combina un tipo speciale di Anticorpo che può mirare specificamente al virus con un metodo di imaging molto sensibile. L'obiettivo è capire dove si trova il virus nel corpo senza dover fare interventi chirurgici.

Questo sistema di imaging potrebbe essere molto utile per i medici che trattano persone con HIV, aiutandoli a gestire meglio la malattia e possibilmente a sviluppare vaccini o cure.

#L'importanza di capire la patogenesi dell'HIV-1

In passato, alcuni studi usando modelli di primati non umani (NHP) hanno dimostrato che è possibile tracciare l'HIV-1 usando l'immunoPET. Questi studi hanno utilizzato anticorpi che mirano a parti specifiche del virus. Ad esempio, in uno studio, i ricercatori hanno esaminato come un anticorpo mirasse a un sito specifico del virus nei macachi rhesus, un tipo di scimmia. Hanno trovato differenze su quanto anticorpo veniva assorbito in varie parti del corpo a seconda se le scimmie erano infette o meno.

Questi esperimenti hanno suggerito che il sistema di imaging era in grado di rilevare la presenza del virus anche quando era presente in quantità molto piccole, un segno promettente per la ricerca futura.

#Sfide nell'imaging dell'HIV-1

Nonostante i successi iniziali, ci sono ancora delle sfide. Alcuni studi non sono riusciti a rilevare il virus in certi modelli, nonostante l'uso di tecniche di imaging simili. I ricercatori credono che una delle ragioni potrebbe essere che, in individui con infezioni croniche, il sistema immunitario sviluppa anticorpi che possono interferire con il processo di imaging, rendendo più difficile vedere il virus.

Per affrontare questo problema, sono stati sviluppati nuovi anticorpi e radiomarcati con una sostanza chiamata Zirconio-89 (89Zr). I ricercatori miravano a migliorare la capacità di questi anticorpi di legarsi al virus e migliorare i risultati dell'imaging.

#Valutazione di nuovi sonde di imaging

Nello studio, è stata valutata la performance di queste nuove sonde di imaging per la loro stabilità e capacità di legarsi al virus. I nuovi anticorpi hanno mostrato una buona stabilità in varie condizioni di stoccaggio, il che è importante per il loro uso nell'imaging. I ricercatori hanno condotto diversi test di legame per verificare quanto bene le nuove sonde potessero attaccarsi alle cellule che esprimono il virus.

I risultati hanno indicato che le nuove sonde mantenevano un'elevata affinità di legame per il virus, ma quando gli anticorpi erano mescolati con campioni di sangue di scimmie infette, la capacità di legame è diminuita significativamente. Questo ha suggerito che la presenza di anticorpi nel sangue potrebbe bloccare le nuove sonde di imaging dall'attaccarsi efficacemente al virus.

#Studi di imaging nei macachi rhesus

I ricercatori si sono poi concentrati su studi di imaging pratici. Hanno iniettato le nuove sonde di imaging nei macachi rhesus infetti o meno. Hanno eseguito scansioni PET per osservare l'assorbimento degli anticorpi radiomarcati in vari organi.

Le scansioni non hanno mostrato differenze significative tra le scimmie infette e quelle non infette riguardo a quanto delle sonde di imaging venivano assorbite nei linfonodi, nella milza e nell'intestino. Questo è stato sorprendente, poiché i ricercatori si aspettavano di vedere un maggiore assorbimento nelle aree in cui il virus era presente.

Un'ulteriore analisi dei campioni di sangue ha confermato che le nuove sonde di imaging rimanevano stabili nel sangue delle scimmie, ma non si osservava il previsto legame con il virus negli animali infetti. Questo ha sollevato interrogativi sull'efficacia delle attuali tecniche di imaging.

#Imaging nelle infezioni pre-acute

Per vedere se il momento dell'infezione giocava un ruolo, i ricercatori hanno guardato anche a scimmie infette con il virus poco prima dello studio di imaging. Hanno ipotizzato che durante le prime fasi dell'infezione, quando gli anticorpi contro il virus non si erano ancora sviluppati, le sonde di imaging potessero funzionare meglio.

Tuttavia, anche in queste scimmie pre-acute infette, l'imaging non mostrava differenze significative nell'assorbimento delle sonde rispetto ai controlli non infetti. Ancora una volta, questo suggeriva che gli attuali anticorpi potrebbero non essere abbastanza efficaci per l'imaging dell'HIV-1, indipendentemente dallo stadio dell'infezione.

#Investigazione dei problemi di legame

Il team ha indagato sulle ragioni dietro i bassi tassi di rilevamento. Hanno effettuato vari test per analizzare il legame delle sonde in presenza di sangue di animali infetti. I risultati hanno indicato che il legame delle sonde di imaging diminuiva drasticamente quando mescolato con sangue di scimmie infette croniche. Questo ha mostrato che le proteine endogene, probabilmente gli anticorpi sviluppati contro il virus, stavano interferendo con il legame delle sonde di imaging.

Questa intuizione ha evidenziato una barriera significativa nell'uso delle attuali tecniche immunoPET per l'imaging affidabile dell'HIV-1 in individui infetti.

#Strategie alternative e future direzioni

Date le limitazioni riscontrate con gli attuali anticorpi, i ricercatori stanno considerando approcci alternativi. Hanno suggerito che potrebbe essere utile sviluppare nuovi anticorpi con affinità più elevate per i loro bersagli o esplorare altri bersagli virali oltre al gp120, come le proteine virali più abbondanti nelle cellule infette.

Le tecniche di imaging potrebbero anche dover considerare metodi diversi che potrebbero aiutare ad amplificare i segnali dal virus, simili a tecniche usate per l'imaging di altri tipi di virus. Questo comporterà integrare i progressi nell'affinità di legame e nella tecnologia di imaging per trovare modi più efficaci per visualizzare la replicazione virale nel corpo.

#Conclusione

La ricerca sull'imaging immunoPET per l'HIV-1 è in corso e, sebbene siano stati fatti progressi significativi nella comprensione del virus e nello sviluppo di nuove tecniche di imaging, rimangono delle barriere. Lo sviluppo di sonde di imaging migliori, la comprensione della dinamica della risposta immunitaria negli individui infetti e l'esplorazione di bersagli alternativi sono cruciali per migliorare l'efficacia di questi sistemi di imaging.

Con continui sforzi, c'è il potenziale per migliorare la gestione e la comprensione dell'HIV-1 attraverso imaging più efficace, portando infine a migliori opzioni di trattamento per chi è infetto dal virus.