I ricercatori dell’Università della California dl Sud (USC) hanno identificato due proteine Zika potenzialmente responsabili di migliaia di casi di microcefalia in Brasile e altrove.

Il virus Zika contiene 10 proteine, ma solo NS4A e NS4B sono coinvolte nella microcefalia, secondo uno studio USC pubblicato sulla rivista Cell Stem Cell l’11 agosto 2016.

Questo è il primo studio che ha esaminato tre ceppi di Zika nelle cellule staminali fetali neurali umane nel secondo trimestre di gestazione. Studi precedenti hanno creato piccoli organoidi di cellule staminali neurali di origine adulta.

“Lo studio della USC rappresenta uno sforzo di collaborazione tra le discipline virologia e neurobiologia ed è anche il primo ad esaminare il virus Zika a livello molecolare”, ha detto Jae Jung, autore senior dello studio e Professore e Presidente del Dipartimento di Microbiologia Molecolare e Immunologia alla Keck School of Medicine della USC.

“Ora che conosciamo il percorso molecolare, abbiamo fatto il primo grande passo verso la terapia bersaglio per la microcefalia Zika indotta”, ha detto Jung.

I Centers for Disease Control and Prevention in aprile hanno confermato che il virus Zika provoca microcefalia e altri difetti cerebrali fetali gravi, ma non era chiaro come. Jung ed i suoi colleghi hanno svelato i meccanismi molecolari che portano alla devastante condizione.

( Vedi anche:Un batterio potrebbe bloccare la trasmissione del virus Zika).

“Nessuno aveva esaminato le proteine virali in Zika, prima di noi “, ha spiegato Jung, della Fletcher Jones Foundation. “La comunità scientifica sa che cosa fa il virus Zika, ma non chi è responsabile delle sue azioni. Il mio laboratorio sta analizzando le proteine Zika per determinare il loro coinvolgimento nello sviluppo della microcefalia “.

Come operano le due proteine Zika

Le proteine Zika disorientano la via di segnale intracellulare chiamata “Akt-mTOR” del cervello direttamente coinvolta nella regolamentazione del ciclo cellulare(autofagia e riciclo della cellula). L’autofagia di solito digerisce e uccide gli agenti patogeni; tuttavia, quando una famiglia di virus chiamati flavivirus (dengue, epatite C e Zika) infetta una cellula, l’autofagia favorisce il proliferare dei virus.

“Zika ama e ha bisogno di autofagia”, ha detto Jung. “Zika aumenta l’attività in questa fabbrica di riciclaggio in modo da poter utilizzare l’energia e nutrienti per replicare. E’ possibile che, dal momento che Zika utilizza la maggior parte dell’energia, le cellule staminali neuronali subiscano deficit metabolici. Così la loro possibilità dii differenziarsi e maturare in neuroni e altri tipi di cellule del cervello è molto più bassa”.

In breve, le proteine Zika NS4A e NS4B impediscono la crescita delle cellule staminali neurali fetali del 65 per cento. Inoltre, la differenziazione delle cellule staminali neurali in cellule cerebrali mature, come neuroni e  astrociti, è stato ridotta fino al 51 per cento, da queste due proteine.

Il passo successivo

“I ricercatori USC stanno già lavorando per dimostrare al meglio le funzioni di NS4A e NS4B in organoidi di cervello e in modelli murini”, ha detto Zhen Zhao, co-autore dello studio e Assistente Professore di fisiologia e biofisica alla USC che ha lavorato con Berislav Zlokovic, Direttore dello Zilkha Neurogenetica Institute presso Keck Medicine della USC.

“E ‘importante ricordare che non tutte le donne in stato di gravidanza infettate dal virus Zika danno alla luce un bambino con microcefalia”, ha aggiunto Zhao.

Gli scienziati sono alla ricerca di biomarcatori efficaci che possano indicare quando una donna incinta che è stata infettata dal virus Zika ha bisogno di un intervento. ” La risonanza magnetica è un possibile strumento di prevenzione, ma più lavoro deve essere fatto”, ha concluso Zhao.

Fonte: Eurekalert!