Perché alcune persone sono più vulnerabili all’infezione da coronavirus

Nel momento in cui stiamo scrivendo, sulla base della mappa interattiva messa a punto dagli scienziati americani dell'Università Johns Hopkins, il coronavirus SARS-CoV-2 ha contagiato oltre 65 milioni di persone in tutto mondo, mentre le vittime sono più di 1,5 milioni (in Italia si registrano 1,6 milioni di infezioni e 58mila decessi). Dall'analisi dei dati epidemiologici appare ormai chiaro che il virus contagia di più e provoca infezioni più gravi nelle persone anziane e in quelle con altre malattie preesistenti (comorbilità), in particolar modo problemi cardiovascolari – come la pressione alta – e diabete di tipo 2. Ma qual è il meccanismo biologico che permette al patogeno emerso in Cina di essere più aggressivo in queste categorie di persone? Secondo un nuovo studio la risposta è nell'ossidazione cellulare, un processo che aumenta naturalmente con l'invecchiamento e in presenza di malattie.

A determinare l'associazione tra COVID-19 (l'infezione provocata dal coronavirus SARS-CoV-2) e ossidazione cellulare è stato un team di ricerca canadese guidato da scienziati dell'Università McGill, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Western College of Veterinary Medicine dell'Università del Saskatchewan e della Facoltà di Medicina Veterinaria dell'Università di Calgary. Gli scienziati, coordinati dal professor Jaswinder Singh, docente presso il Dipartimento di Plant Science dell'ateneo del Quebec, sono giunti alle loro conclusioni analizzando le proteine e i loro "mattoni" (gli amminoacidi) nelle cellule di diversi animali e in quelle umane, cercando di comprendere i meccanismi che permettono al coronavirus di infettarne alcune e altre no. Nello specifico, come sottolineato dal professor Singh in un comunicato stampa, è noto che il coronavirus può infettare cani, gatti, persone e furetti, ma non bovini e suini. Com'è possibile?

Attraverso approfondite analisi di laboratorio hanno scoperto che nelle cellule degli animali (uomo compreso) sensibili al coronavirus ci sono delle caratteristiche in comune. Si trovano infatti “due amminoacidi di cisteina che formano uno speciale legame disolfuro tenuto insieme da un ambiente cellulare ossidante”, si legge nel comunicato stampa dell'ateneo. Questo particolare legame crea un aggancio perfetto per il coronavirus SARS-CoV-2, che com'è noto si lega al recettore ACE-2 delle cellule sfruttando la proteina S o Spike, un “grimaldello biologico” che sfrutta per rompere la parete cellulare, inserire l'RNA virale all'interno e dare vita al processo di replicazione, che a sua volta determina l'infezione. In parole semplici, nelle cellule degli animali in cui si forma questo legame disolfuro – favorito dall'ossidazione cellulare – il virus si aggancia meglio e dunque può infettare con più facilità e in modo più aggressivo. “La nostra analisi suggerisce che una maggiore ossidazione cellulare negli anziani o nelle persone con condizioni di salute sottostanti potrebbe predisporli a infezioni, replicazione e malattie più pericolose”, ha dichiarato il professor Rajinder Dhindsa, docente emerito di biologia presso l'ateneo canadese. Il motivo è legato al fatto che l'ossidazione cellulare aumenta sia con l'invecchiamento che con la malattia.

Secondo gli autori dello studio si potrebbe sviluppare un approccio terapeutico per impedire la formazione del legame di disolfuro, che prospera in un ambiente ossidato. “Gli antiossidanti potrebbero ridurre la gravità della COVID-19 interferendo con l'ingresso del virus nelle cellule ospiti e la sua sopravvivenza”, ha dichiarato il professor Singh. Un'altra soluzione potrebbe essere trovata utilizzando il famoso "taglia e incolla" del DNA, la tecnica di editing genetico CRISPR, grazie alla quale si potrebbero modificare le sequenze proteiche coinvolte. Ricordiamo tuttavia che la CRISPR-CaS9, per la cui scoperta quest'anno hanno vinto il premio Nobel per la Chimica le due scienziate Emmanuelle Charpentier e Jennifer A. Doudna, non è stata ancora approvata sull'uomo per via di potenziali rischiper via di potenziali rischi. I dettagli della ricerca “SARS-CoV2 infectivity is potentially modulated by host redox status” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Computational and Structural Biotechnology Journal.