L'hanno messa a punto ricercatori dell'Università di Bologna, insieme ai colleghi dell'Università di Catanzaro, per cercare di capire cosa succede quando il virus entra in contatto con una cellula bronchiale umana
Cosa succede quando il coronavirus Sars-CoV-2, responsabile della pandemia di Covid-19, entra in contatto con una cellula bronchiale all’interno di un organismo umano? A dare una risposta a questa domanda è stata una mappa che evidenzia i meccanismi attraverso i quali il virus invade le cellule, un passaggio medico molto importante, soprattutto per indirizzare lo sviluppo di nuove terapie farmacologiche. L'ha messa a punto il lavoro di ricerca di un gruppo di specialisti dell’Università di Bologna, coordinati da Federico Giorgi, in collaborazione con i colleghi dell'Università di Catanzaro, guidati da Pietro Guzzi. Il risultato poi è stato pubblicato sulla rivista scientifica “Journal of Clinical Medicine”.
Gli effetti molecolari del virus
I ricercatori sono riusciti ad individuare, infatti, le esatte modalità in cui le proteine del virus interagiscono con quelle umane e, tra queste, hanno potuto indicare anche quali vengano attivate e disattivate dal virus e quali gli consentano poi di moltiplicarsi e di diffondersi nell'organismo. "Conoscere gli effetti molecolari di questo virus sulle proteine umane è fondamentale per definire strategie farmacologiche efficaci", ha detto Giorgi, ricercatore dell’Università di Bologna. “Inibire le interazioni che abbiamo evidenziato potrebbe costituire una via terapeutica in grado di limitare gli effetti distruttivi del Sars-CoV-2 e di altri coronavirus sulle cellule umane”, ha aggiunto.
L’insieme delle interazioni tra proteine
Per arrivare a formulare la mappa, servendosi di appositi strumenti di bioinformatica, i ricercatori hanno combinato l’interattoma, ovvero l’insieme delle interazioni tra proteine, relativo all’incontro tra Sars-CoV-2 e una cellula umana con il patrimonio di informazioni sul comportamento a livello genetico dei virus Sars-CoV e Mers-CoV, gli altri due beta-coronavirus “cugini”, già conosciuti dagli specialisti per aver provocato in passato malattie quali la Sars e la Mers. Questo approccio integrato, ha così reso possibile generare “una mappa che mostra quali proteine vengono attivate, aumentandone la produzione, e quali sono disattivate, diminuendone la quantità, quando il virus attacca una cellula del sistema respiratorio umano”, ha spiegato l’esperto, come si legge in un articolo pubblicato sul sito dell’ateneo bolognese.
I dettagli del lavoro di ricerca
Tra le proteine che svolgono un ruolo rilevante nel momento in cui il nuovo coronavirus entra in contatto con una cellula umana c’è MCL1 che “si comporta come un regolatore della morte cellulare (apoptosi) e viene attivata dalla cellula come meccanismo di difesa antivirale: per cercare di fermare l’attacco del virus, la cellula avvia una serie di reazioni che ne provocano la morte”. Invece l’azione di altre proteine viene ridotta al momento preciso dell’incontro con il coronavirus, come succede con “la proteina EEF1A1, il cui spegnimento riduce la capacità del virus di replicarsi”, spiegano gli esperti. La mappa ha ricostruito poi alcuni meccanismi che vengono sfruttati da Sars-CoV-2 per diffondersi nell’organismo. Tra questi anche la capacità del virus di ridurre l’attività dei mitocondri, gli organelli che permettono la respirazione cellulare, oppure “l’aumento della produzione di proteine che favoriscono il metabolismo dell’RNA e quindi l’azione e la replicazione del virus, il cui genoma è composto, appunto, da un singolo filamento di RNA”. Al centro dello studio anche la proteina ACE2, quella con cui interagiscono le famose “punte” del coronavirus e che permette il suo ingresso nella cellula. “L’analisi mostra che le cellule si difendono dall’attacco diminuendo la presenza di ACE2”, spiegano gli esperti, sebbene la minore presenza di questa proteina possa contribuire a danneggiare i tessuti polmonari, favorendo così ugualmente la diffusione del virus.
