Quando il coronavirus SARS-CoV-2 aggredisce l'organismo, il nostro sistema immunitario attiva un meccanismo di difesa che prova a indurre mutazioni nel codice genetico virale, al fine di contrastare la replicazione del patogeno e dunque di bloccare l'infezione (la COVID-19). Ad attivare questa sorta di manomissione genetica sono due gruppi di enzimi, considerati dai ricercatori veri e propri hacker biologici che creano scompiglio nelle “lettere” dell'RNA del coronavirus, provando ad aumentare il numero di errori del delicato processo della replicazione. Poiché questo meccanismo difensivo può avere esito diverso a seconda delle caratteristiche del singolo individuo che lotta contro il virus, ciò potrebbe spiegare come mai l'infezione può causare lievissimi sintomi (quando non è addirittura asintomatica), oppure scatenare complicanze talmente gravi da essere fatale. Comprendere questi processi potrebbe inoltre favorire la scoperta di terapie mirate.

A scoprire gli effetti anti coronavirus degli “enzimi hacker” è stato un team di ricerca italiano guidato da scienziati dell'Istituto di fisiologia clinica del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Pisa (CNR-IFC) e dell'Istituto per lo studio, la prevenzione e la rete oncologica (ISPRO), che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Dipartimento di Biotecnologie Mediche dell'Università di Siena e del Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica dell'Università di Firenze. Gli scienziati, coordinati dai professori Silvo Conticello e Giorgio Mattiuz, entrambi del Core Research Laboratory presso l'ISPRO, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver analizzato le sequenze dell'RNA virale, estratto dai fluidi broncoalveolari di pazienti contagiati.

Osservando i cambiamenti nucleotidici, i ricercatori hanno intercettato modifiche a due delle quattro lettere che compongono il codice genetico virale, e che sarebbero il risultato dell'hackeraggio enzimatico. Nel caso specifico, hanno osservato cambiamenti da Adenina a Inosina e da Citosina a Uracile. Il primo sarebbe innescato dal gruppo di enzimi chiamato ADAR, il secondo dagli APOBEC. Si tratta di “un gruppo di enzimi con ruoli fisiologici che spaziano dai processi dell'immunità all’aumento dell'eterogeneità all'interno delle cellule”, ha sottolineato il professor Conticello in un comunicato stampa pubblicato sul sito del CNR.

Gli effetti di queste mutazioni, tuttavia, non sono sempre efficaci nel contrasto all'infezione. "Purtroppo, le mutazioni indotte non sempre riescono a danneggiare il genoma virale e possono anzi contribuire all'evoluzione del virus", ha specificato Conticello. "I fattori fisiologici che influenzano l’efficacia dell’editing possono rappresentare una delle variabili che determinano la risposta individuale al virus e il loro studio potrebbe fornire indicazioni su fattori di rischio e prognostici", ha aggiunto lo studioso.

Ma la scoperta apre comunque le porte a potenziali trattamenti efficaci contro il patogeno. “Anche se il solo editing dell’RNA non è in grado di contrastare l’infezione – prosegue Conticello – averlo individuato mette in evidenza il tallone d’Achille del virus. E lo sviluppo di strumenti in grado di migliorare l’efficienza di quel processo potrebbe gettare le basi per terapie precoci, con un approccio valido non solo contro il Sars-CoV-2, ma anche contro altri tipi di virus". Lo scienziato ha concluso il suo ragionamento affermando che l'analisi delle mutazioni indotte dagli enzimi può portare a terapie in grado di fermare la replicazioni virale all'interno delle cellule. I dettagli della ricerca italiana sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Science Advances.