Arginina e i suoi effetti sulla replicazione virale

Arginina e i suoi effetti sulla replicazione virale

Pubblicato: Apr 13, 2017
Autore: Belinda Fay

Una singola particella virale (virione) non può replicarsi o esprimere materiale genetico (DNA, RNA) senza una cellula ospite. L’infezione virale e la replicazione del virus coinvolgono sei fasi:1

1. attaccamento: il virus si lega alla cellula ospite
2. penetrazione: il virus inietta il suo materiale genetico nella cellula ospite
3. disincrostazione: il contenuto virale viene rilasciato
4. biosintesi: il materiale genetico virale si replica attraverso l’ospite
5. assemblaggio: i componenti virali e gli enzimi vengono prodotti e iniziano ad assemblarsi
6. rilascio: i virioni appena prodotti vengono rilasciati dalla cellula ospite e passano a infettare altre cellule.

La replicazione dei virus dipende anche dalla disponibilità di aminoacidi. Gli aminoacidi giocano un ruolo importante nelle infezioni legate ai virus, poiché sono necessari per la sintesi proteica e regolano anche molte vie metaboliche, compresa l’espressione genica. L’assenza di aminoacidi essenziali può portare a particelle virali vuote e prive di acidi nucleici virali (DNA o RNA).2

L’arginina è uno dei venti aminoacidi naturali ed è anche un normale metabolita cellulare.3 L’arginina è presente nei seguenti alimenti:4,5

• Carne rossa, pesce, pollame
• Grani, noci e semi
• Prodotti caseari
• Cioccolato
• Legumi

L’arginina è un requisito essenziale per la replicazione dei virus e la progressione delle infezioni virali.6,7

La biodisponibilità dell’arginina è assolutamente necessaria per la replicazione del virus dell’herpes simplex, che causa l’herpes genitale. Quando l’arginina non è disponibile, i virus dell’herpes nelle cellule non sono in grado di completare un singolo ciclo di replicazione e il danno cellulare è evidente nelle cellule infettate.7-9

L’arginina non è coinvolta nelle prime fasi della replicazione del virus a livello della sintesi del DNA virale. Piuttosto l’aminoacido è necessario per l’espressione delle funzioni virali tardive come la sintesi delle proteine del mantello virale e la produzione di virioni infettivi completi.9,10

L’arginina è richiesta per la replicazione dell’adenovirus umano tipo 2 (raffreddore comune) ed è essenziale per la produzione di virioni infettivi completi.10-12
L’arginina è coinvolta nella sintesi delle proteine virali ed è stato ipotizzato che l’arginina sia necessaria per la formazione di una proteina funzionale essenziale per la maturazione dei virioni.12

Il ciclo completo di riproduzione del citomegalovirus umano (CMV – herpes) richiede arginina. Anche se la presenza continua di arginina è necessaria per la produzione ininterrotta del virus, essa è più cruciale nella fase iniziale della replicazione del CMV per la produzione di virioni infettivi. Gli studi sugli inibitori suggeriscono che la carenza di arginina blocca la replicazione del CMV prima della formazione del DNA virale. 13,14

La richiesta di arginina nel ciclo di replicazione della vaccinia avviene in due fasi. È necessaria prima della sintesi del DNA virale e il secondo requisito è associato alla formazione di virioni maturi. Il rendimento del virus infettivo dipende dalla concentrazione di arginina.6

Alcuni virus tra cui HSV e adenovirus sono caratterizzati dalla loro capacità di causare infezioni latenti (dormienti). La natura dormiente di questi virus può essere spiegata dalla disponibilità di arginina durante varie fasi del processo infettivo. In assenza di arginina, la sintesi del DNA virale continua indisturbata, mentre la formazione dei virioni è inibita. Tuttavia, quando l’arginina è resa disponibile, segue un’infezione rapida e diffusa.9,10,15

La relazione tra arginina e lisina
Un altro aminoacido, la lisina, è in grado di ridurre la capacità dell’arginina di aiutare la sintesi di alcune proteine. Questa relazione antagonista potrebbe giovare alle persone che soffrono di frequenti epidemie di herpes, come l’herpes labiale o genitale, perché l’arginina è necessaria a questi virus per riprodursi.16 La lisina si trova in alimenti come il lievito di birra, i legumi, le lenticchie e i semi di soia, quindi cerca di includere questi alimenti nella tua dieta se soffri di herpes labiale o ti senti un po’ giù.17

Parlate con il vostro medico per maggiori informazioni su come prendervi cura della vostra salute con un regime di trattamento personalizzato che includa una combinazione di dieta equilibrata, integrazione di alta qualità ed esercizio fisico.

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1. Bailey R. Virus replication. ThoughtCo 2016. Viewed 31 marzo 2017, https://www.thoughtco.com/virus-replication-373889
2. Butorov EV. Influenza dell’amminoacido L-lisina sulla replicazione dell’HIV-1 RNA in vitro. Antivir Chemother 2015;24(1):39-46.
3. Ohtake S, Arakawa T, Koyama AH. Arginina come agente virucida sinergico. Molecole 2010;15:1408-1424.
4. Goldman R. 10 alimenti sani ad alta arginina. Healthline (rivisto dal punto di vista medico 1 maggio 2015). Visto il 28 marzo 2017, http://www.healthline.com/health/healthy-high-arginine-foods#2
5. Arginina: benefici ed effetti collaterali per il cuore. WebMD (rivisto il 23 gennaio 2017). Visto il 29 marzo 2017, http://www.webmd.com/heart/arginine-heart-benefits-and-side-effects#1
6. Archard LC, Williamson JD. L’effetto della privazione di arginina sulla replicazione del virus vaccinia. J Gen Virol 1971;12(3):249-258.
7. Sanchez MD, Ochoa AC, Foster TP. Sviluppo e valutazione di un antivirale mirato all’ospite che abroga la replicazione del virus herpes simplex attraverso la modulazione delle vie metaboliche associate all’arginina. Antiviral Res 2016;132:13-25.
8. Inglis VBM. Requisito dell’arginina per la replicazione dell’herpes virus. J Gen Virol 1968;3(1):9-17.
9. Becker Y, Olshevsky U, Levitt J. The role of arginine in the replication of herpes simplex virus. J Gen Virol 1967;(1):471-478.
10. Goldblum N, Ravid Z, Becker Y. Effect of withdrawal of arginine and other amino acids on the synthesis of tumour and viral antigens of SV 40 virus. J Gen Virol 1968;3(1):143-146.
11. Rouse HC, Bonifas VH, Schlesinger RW. Dipendenza della replicazione dell’adenovirus dall’arginina e inibizione della formazione di placche da parte di organismi simili alla pleuropolmonite. Virology 1963;20(2):357-365.
12. Plaat D, Weber J. On the mechanism of arginine requirement for adenovirus synthesis. Arch Virol 1979;60(3-4):187-196.
13. Garnett HM. L’effetto della privazione di arginina sull’effetto citopatogeno e sulla replicazione del citomegalovirus umano. Archives of Virology 1975;48(2):131-145.
14. Gönczöl E, Boldogh I, Váczi L. Effect of arginine deficiency on the reproduction of human cytomegalovirus. Acta Microbiol Acad Sci Hung 1975;22(3):263-270.
15. Tankersley RW Jr. Requisiti aminoacidici del virus dell’herpes simplex nelle cellule umane. J Bacteriol 1964 Mar;87:609-613.
16. Griffith RS, DeLong DC, Nelson JD. Relazione tra l’antagonismo arginina-lisina e la crescita dell’herpes simplex nella cultura dei tessuti. Chemotherapy 1981;27(3):209-213.
17. Osiecki H. La bibbia dei nutrienti, 7° ed. Eagle Farm: Bio concepts publishing, 2000.