(SARS-CoV-2-Immagine Credit Public Domain).
I ricercatori della University of Maryland School of Medicine (UMSOM) hanno identificato le proteine più tossiche prodotte da SARS-COV-2 – il virus che causa COVID-19 – e quindi hanno utilizzato un farmaco antitumorale approvato dalla FDA per attenuare gli effetti dannosi di queste proteine virali. Nei loro esperimenti su moscerini della frutta e linee cellulari umane, il team ha scoperto il processo cellulare che il virus dirotta, illuminando nuovi potenziali farmaci candidati che potrebbero essere testati per il trattamento di pazienti affetti da COVID-19 grave.
I risultati dello studio sono stati pubblicati in Cell & Bioscience, una rivista di Nature.
“Il nostro lavoro suggerisce che esiste un modo per impedire a SARS-COV-2 di ferire i tessuti del corpo e causare danni estesi“, afferma l’autore senior dello studio Zhe “Zion” Han, PhD, Professore Associato di Medicina e Direttore del Centro per Modellazione di malattie presso òa UMSOM. Il ricercatore spiega che il farmaco più efficace contro Covid-19, il Remdesivir, impedisce solo al virus di fare più copie di se stesso, ma non protegge le cellule già infette dai danni causati dalle proteine virali.
Prima della pandemia, il Dottor Han aveva utilizzato i moscerini della frutta come modello per studiare altri virus, come l’HIV e lo Zika. Poi, nel febbraio 2020, il suo gruppo di ricerca ha cominciato a studiare SARS-COV-2, quando era chiaro che la pandemia avrebbe avuto un impatto significativo sugli Stati Uniti.
SARS-COV-2 infetta le cellule e le dirige per produrre proteine da ciascuno dei suoi 27 geni. Il team del Dottor Han ha introdotto ciascuno di questi 27 geni SARS-CoV-2 nelle cellule umane e ne ha esaminato la tossicità. I ricercatori hanno anche generato 12 linee di moscerini della frutta per esprimere le proteine SARS-CoV-2 che potrebbero causare tossicità in base alla loro struttura e alla funzione prevista.
I ricercatori hanno scoperto che una proteina virale, nota come Orf6, era la più tossica e che causava la morte di circa la metà delle cellule umane. Anche altre due proteine (Nsp6 e Orf7a) si sono dimostrate tossiche, uccidendo circa il 30-40% delle cellule umane. I moscerini della frutta che hanno prodotto una qualsiasi di queste tre proteine virali tossiche nei loro corpi avevano meno probabilità di sopravvivere fino all’età adulta. Quei moscerini della frutta che vivevano avevano problemi come meno rami nei loro polmoni o meno fabbriche di energia che generano energia nelle loro cellule muscolari.
Per i restanti esperimenti, i ricercatori si sono concentrati solo sulla proteina virale più tossica, in modo da poter capire quale cellula processa il virus e dirotta durante l’infezione. Il team del Dottor Han ha scoperto che la proteina tossica Orf6 del virus si attacca a più proteine umane che hanno il compito di spostare i materiali fuori dal nucleo della cellula, il posto nella cellula che contiene il genoma o le istruzioni per la vita.
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I ricercatori hanno quindi scoperto che una di queste proteine, bersaglio del virus, viene bloccata dal farmaco antitumorale Selinexor. I ricercatori hanno testato il Selinexor su cellule umane e moscerini della frutta che producono la proteina virale tossica per vedere se il farmaco potrebbe aiutare a invertire il danno. Il Selinexor, come molti farmaci antitumorali, è di per sé tossico. Tuttavia, dopo aver tenuto conto dei suoi effetti tossici, il farmaco ha migliorato la sopravvivenza delle cellule umane di circa il 12%. Selinexor ha impedito la morte prematura in circa il 15% delle mosche. Il farmaco ha anche ripristinato i rami nei polmoni e i generatori di energia nelle cellule muscolari. Selinexor è approvato dalla FDA per il trattamento di alcuni tumori del sangue.
“Più di 1.000 farmaci approvati dalla FDA sono in sperimentazione clinica per essere testati come trattamenti per Covid-19, e fortunatamente è già in corso un test per Selinexor, il farmaco utilizzato nel nostro studio”, afferma il Dottor Han. “Se questo studio avrà successo, i nostri dati avranno dimostrato il meccanismo alla base del perché il farmaco funziona”.
Albert Reece, MD, PhD, MBA, Executive Vice President for Medical Affairs, University of Maryland Baltimore e John Z. and Akiko K. Bowers Distinguished Professor and Dean, University of Maryland School of Medicine, hanno commentato: “Anche se ora abbiamo i vaccini, potrebbe passare ancora un po’ di tempo prima che avremo le infezioni da Covid-19 sotto controllo, soprattutto con le nuove varianti emergenti. Dovremo attingere a tutti gli strumenti nell’arsenale farmacoilogico disponibile per proteggere le persone da disabilità o persino morte e questo studio ci guida verso un nuovo obiettivo per potenziali terapie”.
Fonte:Cell & Bioscience
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