Una nuova ricerca che si è concentra sul meccanismo con cui il virus Ebola infetta una cellula ed ha scoperto una promettente terapia farmacologica, è stata pubblicata il 27 febbraio 2015, sulla rivista Science.
Il Dr. Robert Davey, scienziato e Ewing Halsell Scholardel Department of Immunology and Virology at Texas Biomedical Research Institute, hanno annunciato oggi che una piccola molecola chiamata Tetrandrine, derivata da una pianta asiatica, ha dimostrato di essere efficace nell’inibire l’infezione delle cellule bianche del sangue umano, in vitro o in esperimenti su un piastra di Petri e di aver impedito lo sviluppo dell’infezione da Ebola nei topi.
L’ultima epidemia di Ebola ha causato la morte di oltre 9.400 persone in tutto il mondo. Il virus Ebola causa febbre emorragica nell’uomo e attualmente non esiste una terapia approvata o vaccino, per il suo trattamento. Gli scienziati del Texas Biomed hanno lavorato per più di 10 anni per trovare un vaccino, terapie e metodi di rilevazione del virus.
Davey e il suo team hanno lavorato per più di cinque anni per l’individuazione e ricerca di obiettivi di terapia per Ebola. La ricerca di Davey si è concentrata sulla necessità di fermare il virus prima che abbia la possibilità di entrare o interagire con fattori cellulari, come un primo passo importante per combattere l’infezione.
Il virus Ebola inizia il suo ingressso in una cellula legandosi, per prima cosa, a diversi tipi di proteine di superficie delle cellule. Poi il virus entra nella cellula e segue un percorso endosomal o percorso di membrana che lo trasporta nei vari compartimenti cellulari.
Da studi precedenti, Davey sapeva che durante questo processo endosomiale, la segnalazione di calcio nelle cellule, che consente alle cellule di trasmettere cariche elettriche fra loro, controlla molti dei processi nella cellula ed è importante per il propagarsi dell’infezione da virus Ebola.
“Noi siamo stati in grado di individuare i meccanismi coinvolti in questo processo”, ha spiegato Davey. “Con questa ricerca, abbiamo scoperto che due canali pori o TPC sono il sensore chiave del calcio, coinvolti nella infezione da virus Ebola. Questi TPC hanno bisogno di essere attivati in modo che il virus possa funzionare correttamente”.
Due canali pori sono canali del calcio insoliti trovati negli endosomi che controllano il modo in cui gli endosomi si muovono attraverso le cellule e l’ambiente delle cellule.
Davey e il suo team sono stati in grado di mostrare il ruolo critico dei due canali poro nell’ infezione da virus Ebola, cosa che finora non era stata dimostrata in nessun altro virus.
Oltre a identificare questo meccanismo fondamentale per l’infezione, la squadra di Davey ha anche mostrato che i farmaci targeting di questa interazione, mostrano una certa efficacia come potenziali trattamenti contro Ebola.
Nello studio, il team di Davey ha determinato che i farmaci esistenti attualmente utilizzati per trattare la pressione alta, hanno la capacità di trasformare questo sensore del calcio e agire come un tasto on e off. Lavorando con un gruppo di ricercatori di Monaco di Baviera, in Germania e del Southwest Research Institute, il team ha testato diverse piccole molecole per cercare quella che era più efficace nel trasformare i sensori in off e quindi vietare al virus Ebola di muoversi ulteriormente attraverso la cellula.
La squadra ha trovato che la molecola Tetrandrine, derivata da una pianta asiuatica, ha protetto i topi dalla malattia senza effetti collaterali evidenti ed è stata il miglior candidato su ulteriori test animali.
“Quando abbiamo testato la molecola sui topi, essa ha bloccato la replicazione del virus e salvato la maggior parte degli animali dalla malattia”, ha spiegato Davey.
Essenzialmente, questa molecola mostra una capacità di fermare il virus prima che abbia la possibilità di interagire con fattori cellulari, impedendo così al virus di proseguire il suo processo di infezione.
“Siamo molto entusiasti dei progressi compiuti in questo studio e delle possibilità che fornisce agli scienziati di tutto il mondo che sono impegnati nella ricerca di vaccini e trattamenti efficaci contro il virus Ebola,”, ha detto Davey. “Siamo cautamente ottimisti. Il passo successivo nel processo è quello di testare la sicurezza e l’efficacia di interazione del farmaco con il virus Ebola, in primati non umani”.
Fonte:
- Yasuteru Sakurai, Andrey A. Kolokoltsov, Cheng-Chang Chen, Michael W. Tidwell, William E. Bauta, Norbert Klugbauer, Christian Grimm, Christian Wahl-Schott, Martin Biel, Robert A. Davey. Two-pore channels control Ebola virus host cell entry and are drug targets for disease treatment. Science, 2015 DOI: 10.1126/science.1258758
