(Virus letali-Immagine Credit Public Domain).
I ricercatori della Scripps Institution of Oceanography e della Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences dell’Università della California di San Diego hanno analizzato i tratti genomici e la storia della vita di tre classi di virus letali che hanno causato pandemie endemiche e globali in passato e identificano i prodotti naturali – composti prodotti in natura, con il potenziale per interromperne la diffusione.
Spiegano gli autori:
“Tre famiglie di virus a RNA, i Coronaviridae, Flaviviridae e Filoviridae, hanno collettivamente un grande potenziale di causare malattie epidemiche nelle popolazioni umane. L’attuale SARS-CoV-2 ( Coronaviridae ) responsabile della pandemia COVID-19 sottolinea la mancanza di farmaci efficaci attualmente disponibili per trattare queste classi di patogeni virali. Allo stesso modo, il Flaviviridae, che include virus come Dengue, West Nile e Zika, e il Filoviridae, con i virus di tipo Ebola, come esempi, tutti mancano di terapie efficaci. In questa recensione, presentiamo informazioni fondamentali riguardanti la biologia di queste tre famiglie di virus, inclusa la loro composizione genomica, la modalità di infezione delle cellule umane e le proteine chiave che possono offrire terapie mirate. Inoltre, presentiamo i prodotti naturali e i loro derivati che hanno documentato le attività di queste proteine virali e ospiti, offrendo speranza per future terapie antivirali. Organizzando questi potenziali bersagli proteici e i loro inibitori da prodotti naturali per tipo di bersaglio attraverso queste tre famiglie di virus, vengono sviluppate nuove intuizioni e vengono suggerite strategie di trattamento incrociate”.
In questa recensione pubblicata sul Journal of Natural Products, i chimici marini Mitchell Christy, Yoshinori Uekusa e William Gerwick e l’immunologo Lena Gerwick descrivono la biologia di base di tre famiglie di virus a RNA e il modo in cui infettano le cellule umane. Questi virus usano l’RNA invece del DNA per immagazzinare le loro informazioni genetiche, un tratto che li aiuta a evolversi rapidamente. Il team descrive quindi i prodotti naturali che hanno dimostrato di avere capacità di inibirli, evidenziando possibili strategie di trattamento.
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“Volevamo valutare i virus responsabili di questi focolai mortali e identificare i loro punti deboli”, ha detto Christy, il primo autore dello studio. “Consideriamo le loro somiglianze e riveliamo potenziali strategie per mirare alla loro replicazione e diffusione. Troviamo che i prodotti naturali sono una preziosa fonte di inibitori che possono essere utilizzati come base per nuove campagne di sviluppo di farmaci mirati a questi virus“.
Il team di ricerca proviene dal Center for Marine Biotechnology and Biomedicine (CMBB) di Scripps Oceanography, che raccoglie e analizza i composti chimici trovati negli ambienti marini per una potenziale efficacia come antibiotici, terapie antitumorali e altri prodotti con benefici medici. Un farmaco noto come Marizomib è entrato nelle fasi finali degli studi clinici come potenziale trattamento per i tumori cerebrali all’inizio del 2020. Il farmaco proveniva da un genere di batteri marini che i ricercatori della CMBB avevano originariamente raccolto nei sedimenti del fondo marino nel 1990.
I ricercatori, finanziati dal National Institutes of Health e dalla UC San Diego, presentano una panoramica della struttura dei virus nelle famiglie Coronaviridae, Flaviviridae e Filoviridae. All’interno di queste famiglie ci sono virus che hanno portato a COVID-19, febbre dengue, encefalite del Nilo occidentale, Zika, Ebola e focolai della malattia di Marburg. Il team identifica quindi i composti prodotti da organismi marini e terrestri che hanno un livello di attività dimostrato contro questi virus. Si pensa che questi composti abbiano architetture molecolari che li rendono potenziali candidati per fungere da inibitori virali, impedendo ai virus di penetrare nelle cellule umane sane o di replicarsi. “L’obiettivo della revisione”, hanno detto i ricercatori, “era quello di migliorare il processo di sviluppo di farmaci con l’emergere di nuove pandemie, in modo che il contenimento della diffusione della malattia possa accelerare di fronte a nuove minacce”.
“È semplicemente buon senso mettere in atto l’infrastruttura necessaria per sviluppare più rapidamente i trattamenti quando si verificano future pandemie”, conclude la revisione. “Una di queste raccomandazioni è quella di creare e mantenere elenchi internazionali di composti con sostanze che possiedono attività antivirale, antibatterica o antiparassitaria”.
Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori si rendono conto che sarebbe necessario raggiungere accordi internazionali per affrontare le questioni relative alla proprietà intellettuale, i diritti e le responsabilità dei ricercatori e altre questioni complesse.
E sebbene ci siano stati notevoli progressi nello sviluppo di vaccini per l’infezione da SARS-CoV-2, sono anche necessari farmaci antivirali efficaci per la gestione dell’infezione da COVID-19 in individui non vaccinati o nei casi in cui l’efficacia di un vaccino diminuisce nel tempo. Mentre diverse molecole antivirali candidate sono state studiate per l’uso in clinica, come Remdesivir, Iopinavir-Ritonavir, Idrossiclorochina e la terapia con interferone di tipo I, tutte hanno mostrato un’efficacia limitata o nulla in studi su larga scala. I farmaci antivirali efficaci hanno ancora molto bisogno di essere scoperti e sviluppati.
