Sono passati 17 anni da quando il coronavirus SARS-CoV ha minacciato di trasformarsi in una pandemia globale. Con rapidi sforzi per contenere i focolai, la popolazione mondiale è sfuggita al peggio.
Questa volta siamo stati sfortunati. Ciò che rende SARS-CoV-2 molto più contagioso del suo predecessore è una domanda a cui ora possiamo rispondere mentre i ricercatori stanno scoprendo un altro modo per il virus di entrare nelle nostre cellule.
I ricercatori dell'Università Tecnica di Monaco in Germania e dell'Università di Helsinki in Finlandia hanno condotto uno studio che ha scoperto un recettore chiamato neuropilina-1, che consente al nuovo coronavirus di infettare i nostri tessuti.
Questa particolare proteina è relativamente abbondante nelle cellule che rivestono la cavità nasale, quindi è facile per il virus stabilirsi nel nostro corpo, moltiplicarsi e quindi diffondersi a un nuovo ospite.
All'inizio di quest'anno, è stato scoperto che un recettore chiamato enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) aiuta il coronavirus a legarsi alla superficie delle cellule, mentre un enzima chiamato serina proteasi transmembrana di tipo II (TMPRSS2) è fondamentale per il suo ingresso.
Questo tipo di hacking molecolare spiega bene perché entrambi i coronavirus della SARS danneggiano una serie di tessuti del nostro corpo, dal rivestimento dei polmoni al tratto digestivo.
Ma non dice perché uno dei virus si diffonde meglio dell'altro.
“Il punto di partenza del nostro studio è stato il motivo per cui SARS-CoV, il coronavirus che ha portato a un'epidemia locale nel 2003, e SARS-CoV-2 si sono diffusi in modi così diversi, anche se condividono lo stesso principale recettore ACE2”, afferma virologo dell'Università di Helsinki Ravi Ohha.
Un pezzo importante del puzzle è emerso quando si confrontano i due genomi virali; SARS-CoV-2 ha selezionato le sequenze responsabili della formazione di un insieme spinoso di “uncini”, non dissimili da quelli utilizzati da altri pericolosi patogeni per catturare il tessuto ospite.
“ Rispetto al suo predecessore, il nuovo coronavirus ha acquisito un 'pezzo in più' sulle proteine di superficie che si trova anche nelle spine di molti virus umani distruttivi, tra cui Ebola, HIV e ceppi altamente patogeni di influenza aviaria, tra gli altri '', afferma Olli Vapalahti, anche un virologo presso Università di Helsinki.
“Abbiamo pensato che potesse portarci a una risposta. Ma come?'
In consultazione con i colleghi di tutto il mondo, i ricercatori hanno scelto la neuropilina-1 come fattore comune.
Tipicamente, questo recettore svolge un ruolo nella risposta ai fattori di crescita importanti per lo sviluppo dei tessuti, in particolare i nervi. Ma per molti virus, è una comoda impugnatura, che consente alle cellule ospiti di essere trattenute abbastanza a lungo da entrare.
La microscopia elettronica delle punte sulla superficie che ricoprono le particelle di SARS-CoV-2 ha certamente suggerito la possibilità di legarsi al recettore.
A conferma di ciò, i ricercatori hanno utilizzato anticorpi monoclonali appositamente selezionati per bloccare l'accesso alla neuropilina-1.
Naturalmente, gli “pseudovirus” contenenti le proteine SARS-CoV-2 hanno trovato molto più difficile entrarvi quando la neuropilina-1 era bloccata.
“Se pensi all'ACE2 come a una serratura per entrare in una cellula, la neuropilina-1 potrebbe essere il fattore che indirizza il virus alla porta”, afferma Vapalahti.
'ACE2 è espresso a livelli molto bassi nella maggior parte delle cellule. Pertanto, non è facile per il virus trovare le porte per entrare. Altri fattori, come la neuropilina-1, possono aiutare il virus a trovare la sua porta. '
Considerando che la neuropilina-1 è espressa in grandi quantità nei tessuti nervosi della cavità nasale, possiamo immaginare che per SARS-CoV-2, un rotolo di tappeto si dispiega non appena l'infezione entra nel naso.
Uno sguardo più da vicino ai campioni di tessuto che esprimono la neuropilina-1 da pazienti deceduti con COVID-19 ha sollevato sospetti e un esperimento sui topi ha contribuito a confermare il ruolo del recettore nel promuovere l'ingresso del virus nel nostro sistema nervoso.
“Il nostro laboratorio sta attualmente studiando gli effetti di nuove molecole che abbiamo sviluppato appositamente per interrompere la connessione tra il virus e la neuropilina”, afferma Vapalahti.
Questa ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science.
Fonti: Foto: SARS-CoV-2 'Spike' (rosso) si attacca alla neuropilina (blu). (G.Balistreri e secondbaystudio.com)
