Porre un limite all'influenza

Scienziati europei hanno gettato nuova luce su come il virus influenzale si impossessa del meccanismo di produzione cellulare del suo ospite, le loro scoperte potrebbero condurre allo sviluppo
di nuovi farmaci per combattere le pandemie influenzali in futuro, il lavoro è stato supportato dal progetto FLUPOL finanziato dall’UE con 1,97 Mio EUR.

Una delle più grandi paure tra i governi e le agenzie per la salute è quella di una catastrofica pandemia influenzale. Essi sono preoccupati dal fatto che dei ceppi altamente
virulenti di influenza aviaria, come la H5N1, possano sviluppare la capacità di trasmettersi tra gli esseri umani. Per questo motivo si cercano nuove terapie e metodi per fermare la
diffusione del virus.

In questo ultimo studio, i biologi strutturali guidati da Stephen Cusack del Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare (EMBL) hanno esaminato uno dei modi in cui il virus influenzale si
impadronisce dei meccanismi delle cellule infettate. I loro risultati sono pubblicati nella rivista scientifica Structural and Molecular Biology.

I ricercatori hanno ottenuto un’immagine ad alta risoluzione del dominio di una proteina fondamentale, la cui funzione è quella di permettere al virus di moltiplicarsi impadronendosi del
meccanismo di produzione delle proteine della cellula ospite.

Quando il virus influenzale infetta una cellula, inizia a moltiplicarsi. Fondamentale per questo processo è una proteina chiamata polimerasi virale. Questo enzima copia il materiale
genetico del virus e aiuta a produrre ulteriori virus. Un elemento della polimerasi, conosciuto come PB2, svolge un ruolo fondamentale nel rubare una importante «sequenza» dalle
molecole RNA della cellula ospite. Esso utilizza quindi questa sequenza per ordinare al meccanismo di produzione delle proteine di sintetizzare le proteine virali.

Scienziati appartenenti alle squadre di ricerca di Stephen Cusack e di Darren Hart dell’EMBL di Grenoble hanno scoperto il dominio PB2 responsabile della cattura della sequenza. A partire da
questo, hanno prodotto dei cristalli che sono stati esaminati usando il potente fascio a raggi X del Laboratorio europeo delle radiazioni al sincrotrone (ESRF).

«I virus sono maestri di astuzia quando si tratta di impadronirsi del normale funzionamento della cellula ospite. Il virus influenzale ruba un codice segreto agli RNA messaggeri, molecole
che trasportano le istruzioni per la produzione delle proteine, e lo usa per accedere al meccanismo di produzione delle proteine delle cellula per i propri fini,» ha detto il dott.
Cusack.

In realtà il codice segreto è una breve sequenza aggiuntiva di RNA conosciuta come «cap». Questa cap deve apparire all’inizio di tutti gli RNA messaggeri (mRNA) allo
scopo di indirizzare il meccanismo di sintesi delle proteine della cellula. La polimerasi virale si lega agli mRNA della cellula ospite mediante la sua cap, rimuove la cap e la aggiunge
all’inizio dei propri mRNA. Questo processo viene descritto come «scippo della cap». Il meccanismo di produzione delle proteine della cellula ospite può quindi riconoscere il
mRNA virale con la cap, permettendo così alle proteine virali di essere prodotte a spese delle proteine della cellula ospite.

I ricercatori dell’EMBL hanno prodotto un’immagine che mostra un dominio PB2 legato a una cap, portando alla luce per la prima volta i singoli amminoacidi coinvolti nel riconoscimento di questa
struttura particolare. Gli scienziati sono stati in grado di identificare la cap intrappolata tra due amminoacidi PB2. Anche se questo meccanismo di riconoscimento non è diverso da altre
proteine che legano la cap, i suoi dettagli strutturali sono diversi. Dei colleghi a Madrid, presso il Centro nazionale di biotecnologia, hanno dimostrato che il blocco del sito di legame della
cap sul PB2 impedisce al virus influenzale di duplicarsi.

«Queste scoperte suggeriscono che il sito di legame della cap sul PB2 è un bersaglio molto promettente per i farmaci antinfluenzali,» ha detto Darren Hart. «Le nostre
nuove intuizioni strutturali ci aiuteranno a progettare imitazioni della cap che inibiranno la replicazione virale e ridurranno quindi la diffusione del virus e la gravità
dell’infezione.»

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