Nuove strategie nel trattamento dell'Hiv

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prevenzione della trasmissione sessuale dell’HIV attraverso 
applicazione di formulazioni vaginali. 
 
Interessanti anche gli inibitori dei corecettori CXCR4 e CCR5, tra 
questi l’AMD-070, l’AMD-3465 e il SCH 35125. 
I biciclami sono i più potenti tra i componenti antagonisti CXCR4 
fino ad oggi studiati, conosciuti come potenti e selettivi inibitori 
HIV da numerosi anni. 
 
Da citare gli inibitori della fusione virale, dove alcuni componenti, 
come il T-20, il T-1249 e il RPR-103611  interferiscono con la 
fusione tra i due lipidi bilayers dell’envelope virale con la 
membrana plasmatica cellulare, anche se i meccanismi d’azione 
sono ad oggi non del tutto chiari. Il Fuzeon (già in commercio) è il 
capostipite di questa potenziale classe di farmaci antiretrovirali. 
Il Fuzeon agisce impedendo la fusione della membrana virale con 
quella cellulare , a differenza dei convenzionali antiretrovirali che 
agiscono impedendo la replicazione del virus all’interno della 
cellula già infettata.
L’involucro virale contiene una proteina formata da due subunità, 
gp120 e gp41, che media il processo di fusione. 
Quando almeno due molecole di gp120 si legano alle molecole 
situate sulla superficie dei linfociti CD4, nella subunità virale viene 
introdotto un cambiamento conformazionale che consente 
un’ulteriore interazione con i co-recettori espressi sulla membrana 
dei linfociti T ( CXCR4 o CCR5 ). 
Tale interazione induce un cambiamento conformazionale in gp120 
che porta all’esposizione di gp41, consentendo al suo gruppo 
idrofobico N-terminale di inserirsi nella membrana cellulare. 
Successivamente, un’interazione tra le regioni HR1 ed HR2 della 
subunità gp41 consente la formazione di una struttura elicoidale tra 
le tre regioni HR1, stabilizzata dall’inserimento dei tre domini 
HR2. 
 
Avvenuta la stabilizzazione, la subunità gp41 si contrae e le 
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membrane virale e cellulare si fondono. 
Il Fuzeon ha la capacità di mimare la regione HR2 della subunità 
gp41, e quando si lega alla regione HR1, rompe la formazione 
della struttura elicoidale, impedendo la fusione tra virus e cellula. 
 
 
I derivati del N-ossido di piridina rappresentano una classe 
peculiare di componenti antivirali classificati come promessa e 
come potenziali agenti anti-HIV. 
Loro hanno un intero nuovo meccanismo di azione antivirale e la 
capacità di mantenere l’attività antivirale contro ceppi virali che 
avevano sviluppato una resistenza ai farmaci utilizzati , quali 
NRTI, NtRTI, NNRTI e PI. 
Diversi membri di questa classe di componenti interagiscono 
funzionalmente con l’HIV-1 RT come NNRTI, altri distinti 
membri inibiscono la replicazione dell’HIV. 
Loro fanno questo, interagendo, addizionalmente o 
alternativamente, con un target nel ciclo replicativo dell’HIV che è 
situato, seguendo l’integrazione del DNA provirale, nei cromosomi 
delle cellule ospite. 
È stato effettuato un intenso studio sull’attività anti-HIV di una 
larga varietà di derivati del N-ossido di piridina e dalle varie analisi  
sembra che esistano diversi sottoclassi funzionali di componenti 
derivati dentro gli N-ossidi di piridina. 
Alcuni N-ossidi di piridina sono specificatamente ed 
esclusivamente inibitori verso i ceppi di HIV-1 bersagliando 
l’HIV-1 RT ma non l’HIV-2 RT; altri componenti intimamente 
relazionati sono inibitori sia dell’HIV-1 che dell’HIV-2 come 
anche del SIV (MAC251, il virus dell’immunodeficienza delle 
scimmie). 
Altri N-ossidi di piridina sono anche attivi contro il 
citomegalovirus umano (ma non ad altri virus a DNA, come il 
virus herpes simplex). 
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E’ interessante notare che non ci sono relazioni struttura-attività 
antivirali chiare correlabili a distinti sottogruppi funzionali. 
 
Un’ulteriore classe di componenti è rappresentato dai 
ciclotriazadisulfonammidi. 
Uno degli effettivi approcci nel prevenire e inibire l’infezione 
virale è bloccare i recettori delle cellule ospite sono usati dal virus 
per entrare nella cellula. 
Negli ultimi anni sono stati fatti progressi sulla comprensione dei 
meccanismi molecolari nell’ingresso del virus dell’HIV nelle 
cellule. 
La glicoproteina gp120 sull’envelope esterno dell’HIV, interagisce 
sequenzialmente con due molecole del recettore cellulare: la 
glicoproteina CD4, e un recettore chemochinico, come il CCR5 o il 
CCR4, che avvantaggia la fusione dell’envelope tra uin dominio 
della gp41 con la membrana della cellula ospite, il cui risultato 
finale è la fusione tra la membrana cellulare e quella virale. 
Ognuno di questi steps nel processo d’ingresso virale rappresenta 
un potenziale bersaglio per nuovi farmaci antivirali. 
I correnti sforzi nello sviluppo di inibitori, efficaci e sicuri,  
dell’ingresso dell’HIV nella cellula, sono focalizzati su ligandi 
naturali e/o anticorpi monoclonali che interferiscono 
nell’interazione gp120/CD4 o gp120/ co-recettore. 
                            
Esiste inoltre un approccio definibile come la farmacogenetica 
nella terapia dell’HIV. 
Gli studi dell’impatto della variabilità genetica umana alla risposta 
agli antiretrovirali (ARV) sono complicati da parecchi fattori: è 
necessario chiarire l’impatto funzionale della variazione genetica 
umana e fatto ancora più importante come questo polimorfismo 
possa influenzare l’evoluzione della malattia o la risposta al 
trattamento, come ogni farmaco interagisce con numerosi targets, 
come i carriers, gli enzimi metabolizzanti e altri tipi di recettori. 
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Queste proteine determinano l’assorbimento del farmaco, la 
distribuzione, l’escrezione, l’azione sul sito bersaglio, e la risposta 
farmacologico. 
Polimorfismi multipli in alcuni geni umani possono influenzare la 
risposta al farmaco, richiedendo un ampio screening nel genoma, 
alla ricerca dei geni responsabili. 
In questo modo i grandi progressi nella genomica necessitano 
prima di chiarimenti e poi di effettuare una precisa definizione del 
meccanismo col quale gli alleli influenzano la risposta alla 
farmaco-terapia. 
 
Nella lotta all’HIV non poteva certo mancare la ricerca nel settore 
dei vaccini. Nonostante gli sforzi, solo un vaccino anti-AIDS è 
giunto alle prove di efficacia sugli umani ( fase III ) mentre un 
altro è entrato in fase II. Sono state passete in rassegna diverse 
tipologie di vaccini: vaccini a subunità ricombinanti, vaccini 
peptidici, vaccino vettore vivo, vaccini a DNA, vaccino ucciso-
inattivato, vaccini con particelle virus-simili e vaccini-combinati. 
Verranno qui di seguito riportati: un dossier che riassume 
brevemente il corrente stato dell’epidemia globale d’AIDS, 
sottolineando specialmente come questa si sia espansa negli ultimi 
anni del secondo millennio; uno sguardo sull’efficacia a lungo 
termine della potente terapia antiretrovirale nel prevenire l’AIDS e 
la morte; quindi la validità dell’HAART. 
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1) targets dei farmaci anti-HIV 
 
 
 
 
 
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2) METODI 
 
Questo studio, si è avvalso di un ampio screening di pubblicazioni, 
in particolar modo quelle inerenti agli anni 2004 e 2005, in merito 
a nuove terapie antiretrovirali.. 
È stato consultato il data base on-line Pubmed 
(www.ncbi.nlm.nih.gov ), quindi la richiesta di documenti al 
CIMEDOC (Università degli Studi-Bari) ed alla British Librery di 
Londra. L’approfondimento ha riguardato sostanze e strategie che 
sono accreditate di maggior successo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3) CENNI STORICI E MECCANISMO DI 
REPLICAZIONE DEL VIRUS 
  
 
Alla fine del 1980 Michael Gottlieb, ricercatore dell'Università 
della California, svolgendo una ricerca sul sistema immunitario, 
analizzando le cartelle cliniche dei pazienti ricoverati in ospedale 
alla ricerca di eventuali deficit immunitari, scopre un giovane 
paziente che soffre di un raro tipo di polmonite, dovuto al microbo 
Pneumocystis carinii, che solitamente provocava la polmonite 
soltanto in pazienti con un sistema immunitario depresso, per 
esempio a seguito della chemioterapia. Nei mesi successivi scoprì 
altri tre casi, tutti con un basso livello di linfociti T. Tra i pazienti 
c'era una caratteristica in comune: erano omosessuali attivi. 
Nel 1981 negli Stati Uniti, nella città di San Francisco, fu osservata 
nelle popolazioni di omosessuali un brusco aumento del numero di 
casi di rare malattie, quali sarcoma di Kaposi e linfomi cerebrali, e 
di infezioni opportunistiche.Queste patologie inusuali per 
frequenza e per l’età dei soggetti colpiti erano legate ad una 
condizione di base di deficit del sistema immunitario comune a 
tutti i pazienti e si manifestavano prevalentemente in chi aveva 
avuto trasfusioni di sangue o comportamenti sessuali a rischio.Nel 
luglio 1982 i ricercatori del Cdc ( Centers for Disease Control and 
Prevention ) collegano la malattia al sangue a seguito del 
verificarsi di alcuni casi tra gli emofiliaci, ipotizzando la presenza 
di un agente infettivo trasmissibile. 
Nel corso di un congresso promosso dalla Food and Drug 
Administration (Fda) Bruce Voeller propone di chiamarla 
Aquired immuno-Deficiency Sindrome (AIDS).  
I casi accertati salgono a 1614 e le morti a 619. 
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Poiché ci si trovava di fronte ad un’epidemia ristretta ad una 
categoria particolare, si pensò immediatamente al coinvolgimento 
eziologico di sostanze chimiche o di droghe e, in alternativa, di uno 
o piu’ agenti virali a trasmissione sessuale. 
In un primo momento il cytamegalovirus fu l’agente maggiormente 
sospettato, in considerazione delle modalità di trasmissione e 
soprattutto perché era già nota la capacità di questo virus di 
provocare immunodepressione, sia pure transitoria. 
Nel maggio 1983 un retrovirologo francese Luc Montagnier,  
dell'Istituto Pasteur di Parigi, coltivando in 
laboratorio le cellule di un paziente omosessuale 
con linfonodi ingrossati, ma senza sintomi di 
AIDS, riesce ad isolare un nuovo retrovirus che 
chiama: Lynphoadenopathy-Associated Virus 
(LAV). Per promuovere la sua scoperta, invia dati e campioni del 
virus ad alcuni scienziati, tra cui Robert 
Gallo, direttore del Laboratorio di biologia 
cellulare dei tumori, già scopritore di due 
retrovirus umani: Htlv-I e Htlv-II (Human T-
cell Leucemia Virus). Nell'aprile del 1984 
Robert Gallo annuncia di aver scoperto un 
retrovirus similare al LAV che chiamò Htlv-
III in pazienti affetti da AIDS. 
L'annuncio suscita delle polemiche. Un'inchiesta giornalistica 
rivela che le foto pubblicate dell'Htlv-III erano in realtà foto del 
LAV francese, inoltre alcuni ricercatori notano che i virus di Gallo 
e Montagnier sono così simili, che probabilmente provengono 
dallo stesso paziente. I retrovirus infatti, se isolati da due persone 
diverse, si distinguono l'uno dall'altro per piccole mutazioni.  
Inizia così una battaglia legale con l'Istituto Pasteur che durerà 
alcuni anni concludendosi con un accordo nel 1987. I presidenti 
delle due Nazioni, R. Reagan e F. Mitterran si incontrano e 
decretano l'attribuzione della scoperta del virus ex aequo a Gallo e 
Montagnier. La conclusione sarà chiaramente di tipo politico e 
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commerciale, anche se la comunità scientifica internazionale 
riconosce allo scienziato francese il merito della scoperta. Nello 
stesso anno un comitato di retrovirologi si riunisce e sceglie per il 
virus un nuovo nome, più neutrale, Human Immunodeficiensy 
Virus (HIV) Tale virus venne inizialmente denominato HTLV-III 
(Human T-Lymphocytotropic Virus tipo 3), data la sua 
somiglianza con l’HTLV-I, un Retrovirus responsabile di alcune 
forme di leucemia. In seguito si scoprì che questo virus aveva delle 
caratteristiche biologiche diverse da quelle dei Retrovirus noti fino 
a quel momento, per cui venne chiamato con il nuovo termine di 
HIV (Human Immunodeficiency Virus). 
Nel marzo 1985 la FDA (Food and Drug Administration) approvò 
il primo test per la determinazione degli anticorpi contro il virus 
dell’HIV, che venne immediatamente introdotto tra gli esami 
eseguiti per la sorveglianza di routine dei donatori di sangue.Nel 
1986 viene pubblicato il primo report statunitense sull'AIDS che 
mette in evidenza la necessità di dare informazioni sui rischi 
connessi ai rapporti sessuali.
Si svolge a Parigi la seconda Conferenza internazionale sull'AIDS. 
Nel 1987 alla III^ conferenza Internazionale sull'AIDS a 
Washington con oltre 12.000 delegati da tutto il mondo in cui si 
evidenzia la pericolosità della dipendenza da droghe assunte per 
via endovenosa e si raccomandano nei rapporti sessuali l'utilizzo 
del preservativo per evitare il contagio. 
La Fda, l'organismo USA che autorizza l'immissione in commercio 
di farmaci, su pressione degli attivisti, riduce i tempi di 
applicazione del primo farmaco anti AIDS: l'AZT. 
Scoperto da Jerome Horwitz nel 1964 nell'ambito della ricerca sul 
cancro, l'ATZ (azidotimidina) agisce interrompendo la sintesi del 
DNA. 
Come è noto il DNA umano è una catena formata da quattro 
mattoni base, nucleotidi, legati secondo sequenze complesse: A, T, 
C e G. L'ATZ è analogo al nucleotida T, ma con un solo legame. 
Perciò quando si inserisce, interrompe la sintesi del DNA. 
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Come farmaco contro il cancro fu scartato per la bassa selettività e 
per la sua eccessiva tossicità. 
A causa della forte pressione emotiva per la gravità della diffusione 
dell'AIDS, il farmaco fu testato in modo improprio, approvato e 
subito commercializzato. Il farmaco, se usato da solo, mostrerà di 
avere gravi effetti collaterali.
In quel anno in Italia i casi di AIDS erano 800 e nel mondo circa 
50.000. 
Si alza qualche voce di dissenso sull'approccio ufficiale alla 
malattia. Il prof Peter Duesberg docente di biologia molecolare 
dell'Università della California, in un articolo (e successivamente 
in un libro) contesta l'HIV come causa dell'AIDS. La sua posizione 
sarà rigettata dalla comunità scientifica e Duesberg isolato e 
privato di finanziamenti per le sue ricerche 
Nel 1988 la IV Conferenza Internazionale sull'AIDS a Stoccolma. 
Per la prima volta viene celebrato il I° dicembre come Giornata 
Mondiale AIDS.
I casi Italiani sono 1685, nel mondo 96.443 
Nel 1991, dopo un decennio dall’inizio dell’epidemia, l’OMS 
(Organizzazione Mondiale della Sanità) rese noto che circa 10 
milioni di persone in tutto il mondo avevano contratto l’infezione, 
e che circa la metà di queste erano già decedute per AIDS. Viene 
approvato un nuovo farmaco anti-AIDS: la DDL, didanosina 
Nel 1992 furono effettuati i primi studi finalizzati a dimostrare 
l’efficacia di una terapia con due farmaci.