Epatite B e Fibrosi Epatica: Ho Scoperto Come il Virus Tira le Fila!

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di qualcosa che mi appassiona profondamente: la lotta contro l’epatite B cronica (CHB) e una delle sue conseguenze più temibili, la fibrosi epatica. Sapete, l’HBV è un osso duro. Nonostante vaccini e terapie antivirali, continua a essere un problema sanitario globale enorme, con quasi 300 milioni di persone infette e circa un milione di morti all’anno per malattie correlate, come la cirrosi o il cancro al fegato.

La fibrosi epatica, in pratica la cicatrizzazione del fegato, è un fattore chiave che determina come andrà a finire per un paziente con epatite B cronica. Anche se le terapie antivirali possono aiutare a far regredire la fibrosi in alcuni casi, molti pazienti restano a rischio. Ecco perché è fondamentale capire esattamente come il virus HBV riesca a innescare e peggiorare questo processo. C’è bisogno di nuovi biomarcatori e, soprattutto, di nuovi bersagli terapeutici.

Il Mistero della Fibrosi Indotta da HBV

Negli ultimi tempi, la mia attenzione si è concentrata su una proteina chiamata ITGBL1 (Integrin beta-like 1). Studi precedenti, inclusi i miei, hanno mostrato che questa proteina è strettamente legata allo stadio della fibrosi nei pazienti con CHB. Sembra che ITGBL1 dia una bella spinta alle cellule stellate epatiche (HSCs) – le principali responsabili della produzione di tessuto cicatriziale nel fegato – attivando la via del TGF-β, un noto motore della fibrosi. Abbiamo anche visto che i livelli di ITGBL1 nel sangue dei pazienti con CHB sono più alti rispetto ai controlli sani. Ma la domanda rimaneva: come fa l’HBV ad aumentare l’espressione di ITGBL1?

Un Nuovo Sospettato Entra in Scena: RUNX2

Qui entra in gioco un altro personaggio: RUNX2 (Runt-related transcription factor 2). Questo è un fattore di trascrizione, cioè una proteina che regola l’espressione di altri geni. È noto per il suo ruolo nello sviluppo osseo, ma ricerche recenti lo hanno collegato alla fibrosi in diversi organi, fegato compreso. In particolare, sembra che RUNX2 possa attivare le cellule stellate epatiche. Alcuni studi avevano già suggerito che RUNX2 potesse regolare ITGBL1 in contesti tumorali (seno, colon, melanoma). Quindi, mi sono chiesto: e se fosse proprio RUNX2 il tramite tra l’infezione da HBV e l’aumento di ITGBL1, che poi porta alla fibrosi? L’ipotesi era affascinante: l’HBV potrebbe aumentare RUNX2, e RUNX2, a sua volta, accenderebbe l’interruttore del gene ITGBL1.

Mettere Insieme i Pezzi: Esperimenti In Vitro e In Vivo

Per verificare questa ipotesi, ci siamo messi al lavoro. Abbiamo usato diversi modelli:

• Cellule epatiche in coltura (come le HepAD38, che possono “accendere” e “spegnere” la replicazione di HBV, e le Huh7).
• Un modello murino di infezione da HBV (usando un vettore virale AAV-HBV).

I risultati sono stati illuminanti! Nelle cellule HepAD38, quando abbiamo indotto la replicazione dell’HBV (togliendo la tetraciclina dal terreno di coltura), abbiamo visto un chiaro aumento sia dei livelli di HBV DNA nel surnatante sia della proteina ITGBL1 all’interno delle cellule. Stessa storia transfettando cellule Huh7 con un plasmide che replica l’HBV: ITGBL1 schizzava alle stelle!

Anche nel modello animale le cose tornavano. I topi infettati con AAV-HBV mostravano un aumento progressivo sia dell’HBV DNA nel siero sia dei livelli di ITGBL1 nel siero, settimana dopo settimana. E quando siamo andati a vedere direttamente nel fegato di questi topi dopo 8 settimane, l’analisi immunoistochimica ha confermato: c’era molto più ITGBL1 nei fegati infetti rispetto ai controlli. Quindi, sia in provetta che nell’animale, l’HBV chiaramente potenzia l’espressione di ITGBL1.

La Prova del Nove: RUNX2 Controlla ITGBL1

Ok, l’HBV aumenta ITGBL1. Ma RUNX2 c’entra davvero? Per prima cosa, abbiamo analizzato dati di espressione genica da biopsie epatiche di pazienti con CHB (il dataset GSE84044 che avevamo già usato). E voilà: c’era una correlazione significativa tra i livelli di mRNA di ITGBL1 e RUNX2. Più RUNX2, più ITGBL1.

Poi siamo passati alle prove funzionali. Nelle cellule Huh7:

• Se “spegnevamo” RUNX2 (usando shRNA), i livelli di ITGBL1 diminuivano.
• Se invece “accendevamo” RUNX2 (sovraesprimendolo), ITGBL1 aumentava.

Essendo RUNX2 un fattore di trascrizione, doveva legarsi al DNA per funzionare. Con una tecnica chiamata ChIP (Chromatin Immunoprecipitation), abbiamo dimostrato che RUNX2 si lega direttamente al promotore del gene ITGBL1 (la regione che ne controlla l’accensione). E con i saggi del reporter luciferasi, abbiamo visto che RUNX2 potenziava l’attività di questo promotore, mentre spegnere RUNX2 la riduceva. Come ulteriore conferma, abbiamo trattato le cellule con Vitamina D3, nota per essere un inibitore di RUNX2. Risultato? Al crescere della dose di Vitamina D3, i livelli di RUNX2 scendevano, e di pari passo scendevano anche quelli di ITGBL1. Bingo! RUNX2 regola ITGBL1 nelle cellule epatiche legandosi al suo promotore.

HBV, RUNX2, ITGBL1: Il Triangolo della Fibrosi

A questo punto, la domanda cruciale: l’aumento di ITGBL1 indotto da HBV dipende da RUNX2? Abbiamo visto che nelle cellule HepAD38 che replicavano HBV, anche RUNX2 era aumentato. Allora abbiamo preso cellule Huh7 infettate con HBV e le abbiamo trattate con inibitori specifici di RUNX2: la già citata Vitamina D3 e un altro composto, il CADD522. In entrambi i casi, l’inibizione di RUNX2 bloccava l’aumento di ITGBL1 indotto dall’HBV, in modo dose-dipendente. Questo ci dice che RUNX2 è necessario affinché l’HBV possa aumentare ITGBL1.

Abbiamo anche usato il saggio luciferasi per vedere se l’HBV attivasse il promotore di ITGBL1 tramite RUNX2. Sì: l’HBV aumentava l’attività del promotore, ma se contemporaneamente spegnevamo RUNX2 (con shRNA), questo effetto spariva. L’HBV ha bisogno di RUNX2 per accendere il gene ITGBL1.

L’Attivazione delle Cellule Stellate e il Ruolo delle Proteine Virali

Ricordate le cellule stellate epatiche (HSCs), le cattive della fibrosi? Avevamo già visto che ITGBL1 le attiva. Ora, abbiamo provato a trattare le cellule stellate LX-2 con il “brodo di coltura” (mezzo condizionato) proveniente da cellule Huh7 infettate con HBV. Come previsto, questo mezzo attivava le LX-2, facendogli produrre più marcatori di fibrosi (α-SMA e COL1A1). Ma se le cellule Huh7 infette erano state trattate anche con Vitamina D3 (per inibire RUNX2 e quindi ITGBL1), il loro mezzo condizionato non riusciva più ad attivare le LX-2! Questo dimostra che l’asse HBV → RUNX2 → ITGBL1 è cruciale per l’attivazione delle cellule stellate.

Un ultimo tassello: quali parti del virus HBV sono responsabili? Abbiamo testato due proteine virali chiave: HBx e HBsAg (l’antigene di superficie). Entrambe, quando espresse nelle cellule, aumentavano l’attività del promotore di ITGBL1. E, ancora una volta, questo effetto poteva essere bloccato dalla Vitamina D3. Sembra quindi che diverse componenti del virus possano contribuire a questo meccanismo, convergendo sull’attivazione di RUNX2. I meccanismi esatti, specialmente per HBsAg (potrebbe essere un effetto indiretto, magari legato allo stress del reticolo endoplasmatico), richiedono ulteriori indagini. Curiosamente, non abbiamo trovato una correlazione diretta forte tra i livelli di HBV DNA (la quantità di virus replicante) e l’espressione di RUNX2 o ITGBL1, né nei topi né nei dati dei pazienti. Questo suggerisce che forse non è solo la quantità di virus, ma la presenza e l’attività delle sue proteine (come HBx e HBsAg) a guidare questo processo fibrogenico.

Implicazioni e Prospettive Future: La Vitamina D Potrebbe Aiutare?

Questa scoperta dell’asse RUNX2/ITGBL1 apre scenari interessanti. RUNX2 è sempre più riconosciuto come un fattore pro-fibrotico in vari organi. Il fatto che la Vitamina D3, un suo inibitore, possa bloccare l’aumento di ITGBL1 indotto da HBV e la conseguente attivazione delle HSCs è particolarmente intrigante. Perché? Perché la carenza di Vitamina D3 è molto comune nei pazienti con epatite B cronica, ed è stata associata a una prognosi peggiore (più rischio di cirrosi e cancro). I nostri risultati potrebbero fornire una spiegazione molecolare a questa associazione.

Inoltre, le attuali terapie antivirali (analoghi nucleos(t)idici) sono bravissime a sopprimere la replicazione del DNA virale, ma non eliminano del tutto le proteine virali come HBsAg. Se queste proteine continuano a stimolare l’asse RUNX2/ITGBL1, la fibrosi potrebbe progredire anche con carica virale bassa. Questo suggerisce che combinare la terapia antivirale con un inibitore di RUNX2, o magari con la supplementazione di Vitamina D3, potrebbe essere una strategia innovativa per fermare davvero la progressione della fibrosi nei pazienti con CHB.

Certo, c’è ancora strada da fare per capire tutti i dettagli e tradurre queste scoperte in terapie concrete. Ma aver identificato questo meccanismo – HBV che attiva RUNX2, che a sua volta accende ITGBL1, portando all’attivazione delle cellule stellate e alla fibrosi – è un passo avanti importante. Ci offre nuovi bersagli e nuove speranze nella lotta contro questa malattia subdola.

Fonte: Springer