condotto da ricercatori presso il Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) e pubblicato il 15 Maggio 2009 della rivista di PLoS Pathogens, ulteriormente i risultati dimostrano che, quando accoppiato con altri fattori di rischio per la malattia di cuore, il virus può portare allo sviluppo di aterosclerosi, o indurimento delle arterie.
“CMV infetta gli esseri umani in tutto il mondo,” spiega co-senior autore Clyde Crumpacker, MD, un investigatore nella Divisione di malattie infettive presso BIDMC e professore di medicina presso la Harvard Medical School. “Questa nuova scoperta potrebbe alla fine fornire ai medici un approccio completamente nuovo al trattamento dell’ipertensione, con terapie antivirali o vaccini che diventano parte della prescrizione.”
Un membro della famiglia del virus dell’herpes, la CMV colpisce tutte le fasce d’età ed è la fonte di infezione congenita, mononucleosi e infezione grave nei pazienti trapiantati. All’età di 40 anni, la maggior parte degli adulti avrà contratto il virus, anche se molti non esibiranno mai sintomi. Una volta che è entrato nel corpo, CMV è di solito lì per rimanere, rimanendo latente fino a quando il sistema immunitario è compromesso, quando poi riemerge.
Precedenti studi epidemiologici avevano determinato che il virus CMV era collegato alla restenosi nei pazienti con trapianto cardiaco, una situazione in cui le arterie del cuore “si bloccavano.”Il virus era stato anche collegato allo sviluppo di aterosclerosi, l’indurimento delle arterie del cuore. Ma, in entrambi i casi, il meccanismo dietro questi sviluppi è rimasto un mistero. Questo nuovo studio ha riunito un team di ricercatori provenienti da una varietà di discipline – malattie infettive, cardiologia, allergia e patologia – per esaminare più da vicino la questione.
“Combinando le intuizioni degli investigatori di diverse discipline mediche, siamo stati in grado di misurare gli effetti di un’infezione virale che potrebbe essere stata precedentemente trascurata”, spiega Crumpacker.
Nella prima parte dello studio, gli scienziati hanno esaminato quattro gruppi di topi da laboratorio. Due gruppi di animali sono stati nutriti con una dieta standard e due gruppi sono stati nutriti con una dieta ricca di colesterolo. Dopo un periodo di quattro settimane, un gruppo di topi con dieta standard e un gruppo di topi con dieta ad alto contenuto di colesterolo sono stati infettati dal virus CMV.
Sei settimane dopo, la pressione sanguigna degli animali è stata misurata dal team di cardiologia utilizzando un piccolo catetere inserito nell’arteria carotide del topo. Tra i topi alimentati con una dieta standard, i topi infetti da CMV avevano aumentato la pressione sanguigna rispetto al gruppo non infetto. Ma ancora più drammaticamente, il 30% dei topi infetti da CMV che sono stati nutriti con una dieta ad alto contenuto di colesterolo non solo ha mostrato un aumento della pressione sanguigna, ma ha anche mostrato segni di aver sviluppato aterosclerosi.
“Questo suggerisce fortemente che l’infezione da CMV e la dieta ad alto contenuto di colesterolo potrebbero lavorare insieme per causare l’aterosclerosi”, afferma Crumpacker. Al fine di scoprire come e perché questo stava accadendo, i ricercatori hanno continuato a condurre una serie di esperimenti di coltura cellulare.
La loro prima analisi ha dimostrato che il CMV ha stimolato la produzione di tre diverse citochine infiammatorie – IL6, TNFT e MCP1 – nei topi infetti, un’indicazione che il virus stava causando infiammazione alle cellule vascolari e ad altri tessuti.
Una seconda analisi ha rilevato che l’infezione di una linea cellulare renale di topo con CMV murina ha portato ad un aumento dell’espressione dell’enzima renina, che è noto per attivare il sistema renina-angiotensina e portare ad alta pressione sanguigna. Isolati clinici di CMV umano in cellule di vasi sanguigni in coltura hanno anche prodotto un aumento dell’espressione della renina.
“I virus hanno la capacità di accendere i geni umani e, in questo caso, il virus CMV sta migliorando l’espressione della renina, un enzima direttamente coinvolto nel causare l’ipertensione”, afferma Crumpacker. Quando gli scienziati hanno inattivato il virus attraverso l’uso della luce ultravioletta, l’espressione della renina non è aumentata, suggerendo che il virus replicante attivamente stava causando l’aumento della renina.
Nei loro esperimenti finali, i ricercatori hanno dimostrato che la proteina angiotensina 11 era aumentata anche in risposta all’infezione da CMV. “L’aumento dell’espressione di renina e angiotensina 11 sono fattori importanti nell’ipertensione nell’uomo”, afferma Crumpacker. “Quello che il nostro studio sembra indicare è che un’infezione virale persistente nelle cellule endoteliali dei vasi sta portando ad una maggiore espressione di citochine infiammatorie, renina e angiotensina 11, che stanno portando ad un aumento della pressione sanguigna.”
Secondo dati recenti dell’American Heart Association, un adulto americano su tre ha la pressione alta e, poiché non ci sono sintomi noti, quasi un terzo di questi individui non è a conoscenza della loro condizione. Spesso soprannominato “il killer silenzioso”, l’ipertensione incontrollata può portare a ictus, infarto, insufficienza cardiaca o insufficienza renale, osserva Crumpacker.
“Abbiamo scoperto che l’infezione da CMV da sola ha portato ad un aumento della pressione alta e, se combinata con una dieta ricca di colesterolo, l’infezione ha effettivamente indotto l’aterosclerosi in un’aorta di topo”, afferma Crumpacker. “Questo suggerisce che ulteriori ricerche devono essere dirette a cause virali di lesioni vascolari. Alcuni casi di ipertensione possono essere trattati o prevenuti con una terapia antivirale o un vaccino contro la CMV.”
Questo studio è stato finanziato da sovvenzioni del National Heart, Lung and Blood Institute del National Institutes of Health.
Studio co-autori sono Jielin Zhang di BIDMC Divisione di Malattie Infettive (co-autore senior); Jilin Cheng precedentemente di BIDMC Divisione di Malattie Infettive e ora alla Fudan University, Shanghai, Cina (primo autore); Qingen Ke di BIDMC Divisione di Cardiologia; Zhuang Jin e Haiban Wang di BIDMC Divisione di Allergia; Olivier Kocher di BIDMC Divisione di Patologia; e James Morgan di Caritas St. Elizabeth’s Medical Center di Boston.