Struttura a livello atomico della proteina di picco SARS-CoV-2. Il dominio di legame del recettore, la parte del picco che si lega alla cellula ospite, è colorato in verde. UT Austin, McLellan Lab

Alla fine del 2019, le prime segnalazioni di un'infezione respiratoria sconosciuta, in alcuni casi fatale, sono emerse da Wuhan, in Cina. La fonte di tale infezione è stata rapidamente identificata come un nuovo coronavirus, correlato a quelli che avevano causato focolai di sindrome respiratoria acuta grave (SARS) dal 2002-2004 e sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS) nel 2012.

L'Organizzazione mondiale della sanità ha dichiarato la malattia derivante dal nuovo virus, COVID-19, un'emergenza sanitaria pubblica di interesse internazionale. All'inizio di marzo 2020, il nuovo coronavirus - ora chiamato SARS-CoV-2 - aveva infettato oltre 90.000 persone in tutto il mondo e ucciso almeno 3.100.

Come altri coronavirus, le particelle SARS-CoV-2 sono sferiche e ci sono proteine  ancorate alla membrana e proiettate all'esterno ??chiamate spike. Esse si agganciano alle cellule umane, quindi subiscono un cambiamento strutturale che consente alla membrana virale di fondersi con la membrana cellulare. I geni virali possono quindi entrare nella cellula ospite da copiare, producendo più virus.

Recenti lavori mostrano che, come il virus che ha causato l'epidemia di SARS del 2002, questi spikes di SARS-CoV-2 si legano ai recettori sulla superficie cellulare umana, chiamati enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2).

Per aiutare a sostenere i rapidi progressi della ricerca, gli scienziati cinesi hanno reso pubblica la sequenza del genoma del nuovo coronavirus. Un team collaborativo che comprende scienziati del laboratorio del Dr. Jason McLellan presso l'Università del Texas ad Austin e il NIAID Vaccine Research Center (VRC) ha isolato una porzione di genoma, che si prevede codifichi per la sua proteina spike sulla base di sequenze di coronavirus correlati. Il team ha quindi utilizzato cellule coltivate per produrre grandi quantità di proteine ??per l'analisi.

Lo studio è stato finanziato in parte dall'Istituto nazionale di allergie e malattie infettive del NIH (NIAID). I risultati sono stati pubblicati il ??19 febbraio 2020 su Science .

I ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata microscopia crioelettronica per scattare foto dettagliate della struttura di queste proteine esterne (spike). Ciò comporta il congelamento di particelle virali e il lancio di un flusso di elettroni ad alta energia attraverso il campione per creare decine di migliaia di immagini. Queste immagini vengono quindi combinate per fornire una vista 3D dettagliata del virus.

I ricercatori hanno scoperto che gli spike SARS-CoV-2 avevano una probabilità 10-20 volte maggiore di legare ACE2 sulle cellule umane rispetto a quelli del virus SARS del 2002. Ciò potrebbe consentire a SARS-CoV-2 di diffondersi più facilmente da persona a persona rispetto al virus precedente.

Nonostante le somiglianze nella sequenza e nella struttura tra gli spike dei due virus, tre diversi anticorpi contro il virus SARS del 2002 non sono riusciti a legarsi con successo al SARS-CoV-2. Ciò suggerisce che le potenziali strategie di trattamento a base di vaccini e anticorpi dovranno essere uniche per il nuovo virus.

"Speriamo che questi risultati possano aiutare nella progettazione dei vaccini candidati e nello sviluppo di trattamenti per COVID-19", afferma il dott. Barney Graham, vicedirettore della VRC.

I ricercatori stanno attualmente lavorando su candidati al vaccino rivolti alla proteina di superficie di SARS-CoV-2. Sperano anche di usare la proteina spike per isolare gli anticorpi dalle persone che si sono riprese dall'infezione dal nuovo coronavirus. Se prodotti in grandi quantità, tali anticorpi potrebbero essere potenzialmente utilizzati per trattare nuove infezioni prima che sia disponibile un vaccino. Inoltre, i ricercatori dell'NIH stanno perseguendo altri approcci per il trattamento del virus.

info: http://salutedomani.com/results/coronavirus

Antonio Caperna