Come i coronavirus dirottano le cellule ospiti e bloccano le difese dell’organismo

Nonostante anni di ricerche in merito Corona virus SARS-CoV-2 e malattia causata dal patogeno COVID-19 Non è ancora molto chiaro. Gli esperti ora hanno avuto un grande successo. loro hanno Possibili punti di attacco a Terapia antivirale Scoprire.

Finora, c’è stato un dibattito contraddittorio in circoli specializzati su come i coronavirus siano in grado di dirottare le cellule ospiti e quindi bloccare le difese dell’organismo. I ricercatori guidati da Marina Shikulaeva del Max Delbrück Center for Molecular Medicine presso l’Associazione Helmholtz (MDC) hanno decifrato il meccanismo cruciale.

Come SARS-CoV-2 ha rilevato la fabbrica proteica della cellula

Sono passati poco più di due anni dallo scoppio del coronavirus SARS-CoV-2. Per tenere sotto controllo l’agente patogeno e fermare la diffusione della pandemia, i vaccini sono stati sostanzialmente disponibili fino ad ora. Tuttavia, questi non sono attualmente in grado di fermare completamente la trasmissione del virus, secondo il virus attuale Messaggio Dal Movimento per il cambiamento democratico.

Si prevede inoltre che le varianti dei futuri virus vengano modificate in modo tale da poter aggirare la protezione vaccinale. È quindi fondamentale comprendere meglio SARS-CoV-2 e i meccanismi mediante i quali le cellule sintetizzano le loro molecole proteiche e, infine, producono nuove particelle virali.

In questo modo è possibile trovare potenziali punti di attacco per il trattamento mirato dell’infezione da coronavirus.

squadra intorno al dott. Marina Shkulayeva dell’Istituto per la biologia dei sistemi medici (BIMSB) dell’MDC, insieme ai ricercatori dell’Istituto Leibniz per le scienze analitiche di Dortmund, ha scoperto come il virus ha preso il controllo della fabbrica proteica della cellula, per sintetizzare le proteine ​​virali e allo stesso tempo bloccarle la produzione propria di proteine ​​da parte dell’organismo, ribaltando così la risposta immunitaria della cellula ospite.

nella rivista”RNAGli scienziati presentano i loro risultati.

mirando alle proteine ​​virali

In questo contesto, i ricercatori si stanno concentrando da tempo su una proteina virale con l’acronimo NSP1. Questa è la prima proteina virale ad essere sintetizzata dopo l’infezione della cellula ospite. “NSP1 sopprime la produzione di proteine ​​nella cellula senza influenzare la sintesi proteica virale”Chekulaeva spiega.

Finora, ci sono state ipotesi molto contraddittorie su come raggiungere questo obiettivo. Abbiamo deciso di esplorare questo meccanismo con Lucija Buinic, prima autrice del manoscritto”.

Il team è stato in grado di scoprire questo processo. Era già noto che la proteina NSP1 si lega ai ribosomi, che agiscono come fabbriche proteiche nella cellula. Più specificamente, si ancora nel tunnel attraverso il quale l’RNA messaggero (mRNA) entra nel ribosoma in modo che il progetto possa essere letto ed eventualmente tradotto in proteine.

Di conseguenza, il ribosoma viene effettivamente bloccato: l’mRNA cellulare non può più raggiungere la fabbrica proteica e importanti molecole proteiche cellulari non possono essere sintetizzate nella cellula. In definitiva, ciò influisce anche sulla risposta immunitaria, che in questo modo viene soppressa.

La struttura a tornanti sembra un passaggio

Tuttavia, gli mRNA virali hanno anche bisogno dell’accesso alle fabbriche di proteine ​​in modo che alla fine possano svilupparsi nuove particelle di virus. Ma come aggirano la barriera che ha causato l’emergere del virus?

I ricercatori hanno scoperto che alcuni nucleotidi in una struttura speciale dell’RNA messaggero virale, chiamata tornante o anello dello stelo, svolgono un ruolo. Secondo gli esperti, questa forcina sembra agire come una sorta di pergamena: interagisce con NSP1, che a sua volta apre la strada al ribosoma. Le proteine ​​virali possono essere sintetizzate.

“Così abbiamo scoperto tre potenziali bersagli per la terapia antivirale”., dice Chekulaeva. Una possibilità è attaccare la stessa proteina NSP1 in modo che non possa interagire con il ribosoma.

In alternativa, potrebbe essere inibita anche l’interazione tra la proteina NSP1 e l’mRNA virale. Ad esempio, il punto in cui NSP1 interagisce con la struttura a forcella può essere bloccato.

Sarebbe anche ragionevole eliminare specificamente gli mRNA virali. A tale scopo, il team di ricerca ha prodotto oligonucleotidi chimicamente modificati e quindi stabilizzati che aderiscono alla struttura della forcella. Questo crea un ibrido RNA-DNA che viene scartato dalla cellula.

Poiché questa struttura a forcella è specifica dell’mRNA virale, tale interferenza è molto specifica: l’mRNA cellulare e quindi la sintesi proteica della cellula infetta non viene influenzata.

“È anche una struttura molto importante e abbiamo un’alta probabilità di non mutare affatto”.Secondo Chekulaeva. Quindi lo sviluppo della resistenza sarebbe piuttosto improbabile”.

Almeno nell’esperimento nel piatto di coltura, tutte e tre le possibilità possono essere visualizzate. Studi futuri dovranno mostrare quali sono adatti per il trattamento. (anno Domini)