Le tre strategie del coronavirus per replicarsi e ingannare il sistema immunitario
Una strategia di azione a tre vie, in grado di garantire una rapida replicazione virale ed evitare il riconoscimento da parte del sistema immunitario. Questa in sintesi la tattica impiegata dal virus Sars-Cov-2 durante l'infezione cellulare, descritta nel dettaglio in un nuovo studio pubblicato su Nature dai ricercatori del Weizmann Institute of Science e dell'Israel Institute for Biological, Chemical and Environmental Sciences, il cui lavoro congiunto ha portato alla comprensione dei meccanismi molecolari che si instaurano in seguito al contagio.
La tattica del coronavirus
Normalmente, le nostre cellule sono capaci di riconoscere l'infezione da parte di un patogeno e produrre rapidamente molecole di segnalazione che avvisano il sistema immunitario. Tuttavia, con l'evolversi della pandemia di Covid-19, si è dedotto che Sars-CoV-2 riuscisse in qualche è modo a bypassare questo meccanismo, determinando non solo una risposta immunitaria ritardata ma consentendo al virus di replicarsi senza incontrare particolari ostacoli. E che solo dopo questa fase, la difesa immunitaria potesse risultare talmente eccessiva da provocare un danno all'organismo invece di combattere il virus.
"Quasi tutte le ricerche condotte finora si sono concentrate su specifiche proteine virali, caratterizzando le loro funzioni. Eppure non si sapeva ancora abbastanza cosa effettivamente accade al livello cellulare – ha affermato Noam Stern-Ginossar del Dipartimento di Genetica molecolare del Weizmann Institute of Science e co-autore principale dello studio – . Abbiamo quindi infettato alcune cellule e valutato come l'infezione riesca a influenzare importanti processi cellulari, come l'espressione genica e la sintesi proteica".
Quando le cellule vengono infettate dai virus, iniziano a esprimere una serie di geni antivirali specifici: alcuni agiscono come difensori di prima linea e affrontano il virus direttamente nella cellula stessa, mentre altri vengono secreti nell'ambiente extra cellulare, allertando le cellule vicine e reclutare il sistema immunitario per combattere l'infezione. A questo punto, sia la cellula sia il virus hanno bisogno dei ribosomi, i complessi cellulari responsabili della sintesi proteica, di cui il virus stesso manca. Ciò che è emerso dallo studio è che Sars-CoV-2 ha il sopravvento sulla cellula ed è in grado di assumere rapidamente, nel giro di poche ore, il controllo del meccanismo di sintesi proteica, neutralizzando al tempo stesso la produzione cellulare delle molecole di segnalazione virale in modo da ritardare e confondere la risposta immunitaria.
I ricercatori hanno dimostrato che questo avviene attraverso tre strategie diverse ma complementari. La prima tattica utilizzata dal virus è quella di ridurre la capacità della cellula di tradurre l'informazione genetica in proteine, portando a una minore sintesi proteica. La seconda permette invece di degradare attivamente gli RNA messaggeri (mRNA) della cellula – le molecole che trasportano le istruzioni per produrre proteine dal DNA ai ribosomi – mentre i suoi trascritti di mRNA rimangono protetti. Infine, lo studio ha rivelato che il virus è anche in grado di inibire l'esportazione di mRNA fuori dal nucleo cellulare, impedendo così la sintesi proteica.
"Utilizzando questa strategia a tre vie, che sembra essere unica per SARS-CoV-2, il virus è in grado di eseguire in modo efficiente quello che chiamiamo ‘silenziamento dell'ospite', nel quale il virus assume il controllo della sintesi proteica della cellula" ha spiegato Stern-Ginossar. In questo modo, gli Rna trascritti a partire dai geni antivirali, che la cellula si affretta a produrre in caso di infezione, non arrivano ai ribosomi e non vengono tradotti in proteine attive, determinando una risposta immunitaria ritardata. "La buona notizia – ha concluso Stern-Ginossar – è che questo studio è riuscito anche a identificare le proteine virali coinvolte nel processo di silenziamento da parte di SARS-CoV-2. Questo potrebbe rappresentare nuove opportunità per lo sviluppo di nuovi farmaci trattamenti anti Covid".
