Cellule aggredite dal coronavirus SARS–CoV–2 (in verde). Credit: Istituto Nazionale per le Allergie e le Malattie infettive/NIH
in foto: Cellule aggredite dal coronavirus SARS–CoV–2 (in verde). Credit: Istituto Nazionale per le Allergie e le Malattie infettive/NIH

Sviluppato un promettente composto chimico (un peptide) che può legarsi al coronavirus SARS-CoV-2 e degradarne le proteine; ciò impedirebbe al patogeno di replicarsi all'interno delle cellule umane e dunque di innescare l'infezione, la COVID-19. Il peptide è stato ottenuto grazie a un sofisticato modello computazionale dedicato alle interazioni proteiche, che è andato a caccia di molecole in grado di legarsi fortemente alla proteina S o Spike del coronavirus, quella che il patogeno sfrutta per agganciare il recettore ACE2 sulle cellule umane, disgregare la parete cellulare, riversarsi all'interno, dar vita al processo di replicazione e dunque all'infezione.

A individuare e sviluppare il peptide è stato un team di ricerca composto da scienziati del Media Lab e del Center for Bits and Atoms, due sezioni del prestigioso Massachusetts Institute of Technology (meglio conosciuto con l'acronimo di MIT). I ricercatori, coordinati dallo studente di dottorato Pranam Chatterjee, invece di concentrarsi sui cosiddetti anticorpi monoclonali come hanno fatto molti altri studiosi, hanno preferito identificare piccoli frammenti proteici (i peptidi) in grado di interagire saldamente con la proteina S.

Per farlo, come indicato, hanno sfruttato un sofisticato modello al computer, che avevano già testato per verificare l'interazione fra due proteine e rafforzarne il legame. Per ottenere il peptide idoneo hanno scomposto il recettore ACE2 in tanti piccoli frammenti, individuando tutti quelli che si legano alla proteina S (le strutture a ombrellino che fuoriescono dal “guscio esterno” del coronavirus, il pericapside). I candidati dovevano soddisfare tre criteri: essere in grado di legarsi in modo saldo alla proteina S; di legarsi anche ad altre proteine S di vari ceppi; di non legarsi alle proteine umane chiamate integrine, le proteine che interagiscono normalmente con l'ACE2.

Dai calcoli al computer sono stati identificati 25 peptidi candidati, che Chatterjee e colleghi hanno unito con un'altra proteina chiamata “ubiquitina ligasi E3” e li hanno testati in cellule umane, caratterizzate da un frammento della proteina S chiamato dominio di legame del recettore (RBD), il punto specifico in cui avviene l'unione tra coronavirus e cellula umana. Il peptide più promettente tra i 25 candidati era un composto chimico con 23 amminoacidi, che tuttavia non ha dato riscontri significativi nei test. Soltanto dopo averlo perfezionato con l'ingegneria genetica gli scienziati sono riusciti a ottenere un tasso di degradazione importante, superiore del 50 percento.

Il peptide sarà presto testato in un laboratorio di massima biosicurezza in cellule umane infettate dal SARS-CoV-2, per verificare l'effettiva efficacia contro il patogeno. Qualora dovesse superare tutta la filiera sperimentale, potrebbe essere somministrato ai pazienti sia singolarmente che attraverso adenovirus inattivati, già ampiamente utilizzati nei vaccini. I dettagli sul peptide sono stati pubblicati sul sito ufficiale del MIT e nel database online BiorXiv, in attesa della revisione tra pari e la pubblicazione su una rivista scientifica.