Contro il Coronavirus a suon di musica: ecco il motivo nascosto nella proteina Spike
Combattere il Coronavirus a suon di musica: può sembrare un paradosso ma anche un brano musicale può offrire agli scienziati informazioni utili a comprendere come progettare farmaci e vaccini in grado di interferire con la capacità del virus di infettare le cellule umane. Una delle caratteristiche distintive del Sars-Cov-2 (qui tutte le ultime notizie e la mappa del contagio in tempo reale) è quella di avere una sorta di corona sulla sua superficie che, se osservata con tecniche microscopiche, mostra delle spine infinitesime, costituite da catene peptidiche che si avvolgono e ripiegano una sull’altra per formare ogni singola punta. Sono dunque proteine che, proprio per questa loro forma, i ricercatori hanno chiamato Spike protein e che consentono al Coronavirus di attaccare le cellule umane e penetrare al loro interno per moltiplicarsi.
Ecco il motivo nascosto nella proteina Spike
Conoscere l’esatta struttura delle proteine Spike è quindi fondamentale per comprendere i meccanismi che permettono al virus di infettare gli esseri umani. Per osservarla più nel dettaglio, “servirebbero però microscopi ad alta potenza e non si potrebbe comunque vederla tutta in una sola volta” spiega il professor Markus Buehler, musicista e ingegnere del Massachusetts Institute of Technology che, insieme ai suoi colleghi, ha messo a punto un algoritmo computazionale che permette di tradurre in musica la sequenza amminoacidica delle catene peptidiche che compongono la proteina Spike.
Una struttura particolarmente complessa, formata da tre catene peptidiche avvolte su se stesse e “troppo piccola per essere osservata direttamente, ma non per essere ascoltata – aggiunge Buehler che ha associato ad ogni substruttura un equivalente musicale, rivelando così il motivo nascosto nella proteina virale – . Il volume, la durata dei diversi suoni e il ritmo riflettono il modo in cui sono disposti gli amminoacidi che compongono le catene intrecciate che vengono così rese come melodie che si intersecano”.
Per ottenere la melodia, il professor Buehler ha analizzato la “struttura vibrazionale” della proteina Spike, fornendo agli scienziati uno strumento utile alla sua conoscenza e manipolazione dal momento che “anche una piccola mutazione può limitare o migliorare la capacità di Sars-Cov-2 di infettare”.
“La comprensione di questi schemi vibrazionali è quindi fondamentale per la progettazione di farmaci e molto altro (come anticorpi e vaccini, ndr). Le vibrazioni possono cambiare con l’aumento della temperatura e, ad esempio, dirci perché la proteina Spike di Sars-Cov-2 è attratta dalle cellule umane più di quanto non lo siano altri virus”.
“Ascoltando il suo suono – conclude – si può restare sorpresi dal tono piacevole e persino rilassante della melodia ma è attraverso la sua musica che possiamo vedere Spike da una nuova prospettiva e valutare l’urgente necessità di imparare il linguaggio delle proteine”.
