Concetti Chiave
- L'eterozigosità dell'MHC rallenta la progressione dell'AIDS negli individui infettati da HIV-1, grazie alla presenza di alleli protettivi.
- La selezione dei peptidi è avvantaggiata dall'eterozigosità, poiché aplotipi divergenti presentano peptidi antigenici totalmente differenti.
- Le epidemie selezionano contro gli omozigoti, favorendo gli eterozigoti e portando a un cambiamento nella frequenza degli aplotipi nella popolazione.
- Durante periodi di pace, la popolazione aumenta con la frequenza dell'aplotipo più comune e l'emergere di nuovi omozigoti.
- La divergenza degli aplotipi influisce sulla varietà di peptidi selezionabili, con aplotipi con sovrapposizione parziale che offrono un vantaggio inferiore.
Vantaggi dell'eterozigosità MHC
Uno studio recente su individui infettati da HIV-1 che però non presentano AIDS conferma che, anni dopo la sieroconversione, l’eterozigosità dell’MHC rallenta la progressione dell’AIDS negli individui affetti da HIV-1. Questo rallentamento è riscontrabile nei pazienti che presentano alleli protettivi contro lo sviluppo di tale sindrome.
Curva e selezione dei peptidi
- La curva rossa rappresenta gli individui eterozigoti per tutti i loci polimorfici HLA di classe I e II.
- La curva gialla rappresenta gli individui che sono omozigoti per un locus.
- La curva blu rappresenta gli individui omozigoti per entrambi i loci.
L’eterozigosità rappresenta un vantaggio nella selezione dei peptidi. L’entità di questo vantaggio è variabile perché dipende dalla maggiore o minore divergenza degli aplotipi.
I cerchi grigi rappresentano il numero totale di peptidi antigenici derivati da patogeno che possono essere presentati da molecole MHC I o II. I cerchi gialli rappresentano la sottopopolazione di peptidi antigenici che, invece, è presentata da un particolare aplotipo MHC.
Con gli aplotipi 1+2 aumenta la possibilità di selezionare diversi peptidi perché i due aplotipi, essendo divergenti, presentano dei peptidi totalmente differenti. Invece, con gli aplotipi 3+4, il vantaggio è inferiore vista la parziale sovrapposizione.
Importanza del polimorfismo MHC
Uno studio effettuato su una popolazione che è stata esposta a varie epidemie permette di dedurre l’ulteriore importanza del polimorfismo dell’MHC.
- Prima dell’epidemia: sono presenti quattro differenti aplotipi (verde, giallo, rosso e blu) tra i quali quello verde è il più frequente (vari individui omozigoti per questo aplotipo).
- Dopo l’epidemia (es. difterite, colera, influenza): in seguito alla selezione effettuata dall’epidemia, gli individui omozigoti per un determinato aplotipo muoiono (grigio) e la popolazione viene ridotta del 30%. È possibile constatare che l’eterozigote risulta essere l’individuo più avvantaggiato. L’aplotipo verde è ancora quello più frequente anche se in misura minore e gli aplotipi che prima dell’epidemia presentavano una frequenza più bassa ora sono un po’ più frequenti.
- Periodo di pace, benessere, armonia sociale e soluzioni mediche efficaci: la popolazione si espande essendo sottoposta ad una scarsa selezione. Di conseguenza l’aplotipo verde aumenta in frequenza portando nuovi omozigoti verdi. Cominciano ad apparire, però, altri tipi di omozigoti (gialli e rossi).
- Dopo un’altra epidemia (es. HIV/AIDS): l’epidemia effettua una fortissima selezione provocando la morte di tutti gli individui che non presentano l’aplotipo blu (non solo gli omozigoti ma anche gli eterozigoti con aplotipi diversi dal blu). A causa di questa selezione direzionale, la popolazione viene ridotta del 75% in quanto solamente l’aplotipo MHC blu dà la resistenza a questa nuova epidemia.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'eterozigosità dell'MHC nella progressione dell'AIDS?
- Come influisce la diversità degli aplotipi MHC sulla selezione dei peptidi?
- Qual è l'importanza del polimorfismo MHC in relazione alle epidemie?
- Cosa accade alla popolazione MHC dopo un'epidemia e durante i periodi di pace?
L'eterozigosità dell'MHC rallenta la progressione dell'AIDS negli individui affetti da HIV-1, specialmente in quelli con alleli protettivi, come confermato da uno studio recente.
La diversità degli aplotipi MHC offre un vantaggio nella selezione dei peptidi, poiché aplotipi divergenti (come 1+2) possono presentare peptidi completamente differenti, mentre aplotipi con parziale sovrapposizione (come 3+4) offrono un vantaggio inferiore.
Il polimorfismo MHC è cruciale poiché, dopo un'epidemia, gli individui omozigoti per determinati aplotipi possono morire, favorendo gli eterozigoti e aumentando la frequenza di aplotipi precedentemente rari.
Dopo un'epidemia, la popolazione può ridursi drasticamente, favorendo gli eterozigoti. Durante i periodi di pace, la popolazione si espande, aumentando la frequenza di aplotipi comuni, ma può subire forti selezioni in caso di nuove epidemie.
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