Uno dei trucchi più insidiosi del nuovo coronavirus SARS-CoV-2 è che può bloccare la capacità delle cellule di produrre proteine protettive senza ostacolare la propria capacità di replicarsi.
Ora, un team multidisciplinare di ricercatori della Yale University ha scoperto come SARS-CoV-2, il virus che causa COVID-19, realizza questo trucco bloccando la produzione di proteine cellulari, comprese le molecole immunitarie e contribuisce a gravi malattie nel suo ospite.
“Il virus essenzialmente riprogramma le cellule ospiti e, comprendendo questo meccanismo, possiamo sperare di progettare nuove terapie”, ha detto Yong Xiong, Professore di biofisica molecolare e biochimica e co-autore corrispondente della ricerca pubblicata sulla rivista Molecular Cell.
Studi precedenti avevano implicato una proteina virale, proteina non strutturale 1 o Nsp1, nella capacità del virus SARS-CoV-2 di bloccare la capacità delle cellule di produrre nuove proteine. Ma non si sapeva esattamente come funziona NsP1 in una cellula.
Vedi anche:SARS-CoV-2 diventerà endemico?
Utilizzando lo screening genetico avanzato e la microscopia elettronica criogenica (cryo-EM), il team della Yale è stato in grado di dimostrare che Nsp1 è una delle proteine virali più patogene di SARS-CoV-2. Nelle cellule polmonari umane, può alterare drasticamente l’espressione genica della cellula ospite e formare essenzialmente un tappo che impedisce al ribosoma, il meccanismo di produzione delle proteine della cellula, di ricevere istruzioni genetiche per nuove proteine codificate nell’RNA messaggero.”Questo è il canale di ingresso per il materiale genetico e quando è bloccato non è possibile produrre proteine”, ha spiegato Xiong. “Prima non capivamo questo meccanismo, ma ora lo abbiamo finalmente compreso”.
Spiegano gli autori:
“Il virus responsabile della pandemia COVID-19, SARS-CoV-2, utilizza la sua proteina non strutturale 1 (Nsp1) per sopprimere la sintesi proteica cellulare, ma non virale, attraverso meccanismi ancora sconosciuti. Mostriamo in questo studio che tra tutte le proteine virali, Nsp1 ha il maggiore impatto sulla vitalità dell’ospite nelle cellule di origine polmonare umana. L’analisi dell’espressione differenziale dei dati mRNA-seq ha rivelato che Nsp1 altera ampiamente il trascrittoma cellulare. La nostra struttura cryo-EM del complesso ribosomiale Nsp1-40S mostra che Nsp1 inibisce la traduzione tappando il canale di ingresso dell’mRNA del 40S”.
Astratto grafico
Immagine: Credit: Yale University.
“Questo processo influisce sulla produzione di proteine in molte parti del corpo e alti livelli di Nsp1 possono aiutare a spiegare perché alcune persone se la cavano male dopo l’infezione da virus”, ha detto il ricercatore.
“Tuttavia, non è noto come il virus sia ancora in grado di produrre le proprie proteine, utilizzando lo stesso ribosoma, per replicarsi nella cellula dopo aver disabilitato la capacità della cellula di produrre proteine normali”, ha aggiunto Xiong.
Fonte: Molecular Cell
