COVID-19, la malattia causata dal coronavirus SARS-CoV-2, è una malattia respiratoria che può portare a polmonite e sindrome da distress respiratorio acuto. Sebbene alcune persone possano manifestare solo una malattia lieve, altre possono sviluppare sintomi gravi e potenzialmente fatali.
Una delle caratteristiche notevoli del virus sono le sue proteine spike, che consentono al virus di legarsi alle diverse cellule del corpo. La proteina si collega all’enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2), noto come gateway cellulare del virus per invadere e infettare le cellule.
Ora, un team di ricercatori del Max Planck-Bristol Center for Minimal Biology e della Bristol’s School of Biochemistry ha identificato una sacca nella proteina spike del virus che può essere utilizzata per prevenire l’infezione delle cellule.
I risultati dello studio, pubblicati sulla rivista Science, sono una scoperta rivoluzionaria che aiuterà a sviluppare nuove terapie e farmaci per arginare la crescente pandemia.
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Lo studio
Per arrivare ai risultati dello studio, i ricercatori, guidati dal Professor Imre Berger e dalla Prof.ssa Christiane Schaffitzel, hanno utilizzato una potente tecnica di imaging, chiamata criomicroscopia elettronica (crio-EM), per studiare ed esplorare le caratteristiche della proteina spike del virus SARS- CoV-2 a livello atomico. I ricercatori hanno prodotto le proteine spike del virus in laboratorio per studiarle e determinarne la struttura.
Alimentato dal cloud computing Oracle ad alte prestazioni, il team ha creato una stenosi tridimensionale della proteina spike del virus, che ha permesso di osservare la struttura e identificare la sua composizione molecolare.
Dopo l’analisi della struttura molecolare della proteina spike, il team ha trovato qualcosa di interessante. I ricercatori hanno rivelato la presenza di una piccola molecola, chiamata acido linoleico (LA) che è stata scoperta in una tasca all’interno della proteina spike.
Cos’è l’acido linoleico?
L’acido linoleico è una piccola molecola, un acido grasso libero essenziale per molte funzioni cellulari. Due acidi grassi sono essenziali nella dieta: acido grasso linoleico o omega-6 e acido grasso alfa-linolenico o omega-3. Entrambi sono acidi grassi polinsaturi, il che significa che contengono due o più doppi legami.
Il corpo umano non può produrre acido linoleico che si trova principalmente nel cibo. Curiosamente, l’acido linoleico svolge un ruolo significativo nell’infiammazione e nella modulazione immunitaria, che sono elementi chiave dell’infezione da COVID-19. A parte questo, questi acidi grassi sono anche essenziali per le membrane cellulari nei polmoni per favorire la ventilazione. LA aiuta anche nella produzione di prostaglandine che proteggono dall’infiammazione nel sistema cardiovascolare.
“Siamo rimasti davvero perplessi dalla nostra scoperta e dalle sue implicazioni. Quindi abbiamo LA, una molecola che è al centro di quelle funzioni che vanno in tilt nei pazienti COVID-19, con conseguenze terribili. E il virus che sta causando tutto questo caos, secondo i nostri dati, afferra e mantiene esattamente questa molecola, fondamentalmente disarmando gran parte delle difese del corpo “, ha detto il Professor Berger.
I ricercatori hanno anche spiegato che in altre malattie, interferire con le vie metaboliche dell’acido linoleico può indurre infiammazione sistemica, polmonite e sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS). Tutti questi problemi di salute si riscontrano nei pazienti con COVID-19. I risultati dello studio forniscono il primo collegamento diretto tra LA, le conseguenze sulla salute e il virus stesso.
Ad esempio, nel comune virus del raffreddore, il rhinovirus, gli scienziati hanno anche scoperto una tasca simile per sviluppare molecole che si attaccano saldamente alla tasca per distruggere la struttura. Questo stesso metodo può essere utilizzato per SARS-CoV-2, fornendo potenzialmente un metodo per combattere la pandemia, che ha ora infettato più di 32 milioni di persone, uccidendone almeno 979.000.
