Langya-Immagine: i ricercatori hanno rivelato la struttura della proteina di fusione del virus Langya che causa una malattia infettiva che è passata dagli animali all’uomo, utilizzando tecniche di microscopia avanzate. Le loro scoperte evidenziano le somiglianze del virus con altri virus mortali, sottolineando l’urgenza di sviluppare vaccini e trattamenti ad ampio spettro per questa classe di virus. Credito: Catalina-
Gli scienziati hanno illuminato il processo mediante il quale il virus Langya, un virus altamente infettivo, recentemente trasmesso dagli animali all’uomo, entra nelle cellule umane.
Il Dottor Ariel Isaacs e il Dottor Yu Shang Low, dell’Università del Queensland, hanno rivelato con successo la struttura della proteina di fusione del virus Langya. Questo virus è stato identificato per la prima volta negli esseri umani nella Cina orientale nell’agosto 2022.
Il Dottor Isaacs ha spiegato che il virus causa febbre e gravi sintomi respiratori e appartiene alla stessa classe di virus dei micidiali virus Nipah e Hendra.
Gli henipavirus (HNV) sono considerati i paramixovirus più letali, con un tasso di mortalità di circa il 70%. Il genere HNV è stato stabilito per la prima volta dopo l’identificazione dei due membri prototipici: virus Nipah (NiV) e virus Hendra (HeV). Sin dalla loro comparsa negli anni ’90, in Australia si sono verificati numerosi eventi di ricaduta dell’HeV dai pipistrelli ai cavalli, con conseguenti diverse esposizioni umane. Inoltre, le ricadute di NiV sugli esseri umani si verificano quasi ogni anno in Bangladesh e sono stati registrati diversi focolai anche in India e nelle Filippine. Negli ultimi anni, il genere HNV si è notevolmente ampliato, con nuovi virus scoperti in Africa, Australia, Asia e Sud America. Questi includono il Cedar virus (CedV), isolato dalle volpi volanti in Australia; Virus del Ghana (GhV), isolato dai pipistrelli in Africa; Mòjiāng virus (MojV), sequenziato da ratti in Cina; Virus Gamak e Daeryong, scoperti nei toporagni nella Repubblica di Corea e più recentemente virus Langya (LayV), identificato in un tampone faringeo prelevato da un paziente umano in Cina. Al di fuori di NiV e HeV, LayV è l’unico altro HNV noto per infettare l’uomo, tuttavia si sospetta che anche MojV e GhV possiedano un potenziale patogeno.
Le malattie da enipavirus sono elencate nell’elenco dell’OMS delle malattie prioritarie che richiedono una ricerca impegnativa su vaccini e terapie. Ciò è in gran parte dovuto all’elevato tasso di mortalità associato e ai modelli migratori globali dei pipistrelli della frutta Pteropus che fungono da principale serbatoio animale per gli HNV. Con l’identificazione di MojV e LayV, il serbatoio animale di HNV si è esteso a ratti e toporagni. Insieme, questi fattori aumentano la probabilità di ricaduta sul bestiame e sull’uomo. Attualmente non esistono vaccini approvati per HNV, tuttavia è disponibile un vaccino HeV G per uso veterinario e un analogo vaccino a subunità è attualmente in fase di sviluppo clinico per uso umano.
Il team ha utilizzato la tecnologia del morsetto molecolare di UQ per mantenere in posizione la proteina di fusione del virus Langya per scoprire la struttura atomica utilizzando la microscopia elettronica criogenica presso il Centro di microscopia e microanalisi della UQ.
“Comprendere la struttura e il modo in cui entra nelle cellule è un passo fondamentale verso lo sviluppo di vaccini e trattamenti per combattere le infezioni da Henipavirus“, ha affermato il Dott. Isaacs.
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Il Professore associato Daniel Watterson, un ricercatore senior del progetto, ha affermato di aver osservato anche che la struttura della proteina di fusione del virus Langya è simile al micidiale virus Hendra, che è emerso per la prima volta nel sud-est del Queensland nel 1994.
Spiegano gli autori:
“Nell’agosto 2022, un nuovo henipavirus (HNV) denominato Langya virus (LayV) è stato isolato da pazienti con grave malattia polmonare in Cina. Questo virus è strettamente correlato al virus Mòjiāng (MojV), ed entrambi sono diversi dai membri HNV trasmessi dai pipistrelli, i virus Nipah (NiV) e Hendra (HeV). Lo spillover di LayV è il primo caso di zoonosi HNV per l’uomo al di fuori di NiV e HeV, evidenziando la continua minaccia che questo genere rappresenta per la salute umana. In questo lavoro, determiniamo le strutture di prefusione delle proteine MojV e LayV F tramite microscopia elettronica criogenica a 2,66 e 3,37 Å, rispettivamente. Mostriamo che nonostante la divergenza di sequenza da NiV, le proteine F adottano una struttura complessivamente simile, ma sono antigenicamente distinte in quanto non reagiscono a anticorpi o sieri noti. L’analisi glicoproteomica ha rivelato che mentre LayV F è meno glicosilata di NiV F, contiene un glicano che protegge un sito di vulnerabilità precedentemente identificato per NiV. Questi risultati spiegano il distinto profilo antigenico di LayV e MojV F, nonostante la misura in cui sono altrimenti strutturalmente simili a NiV. I nostri risultati hanno implicazioni per i vaccini e le terapie HNV ad ampio spettro e indicano una divergenza antigenica, ma non strutturale, rispetto agli HNV prototipici“.
“Si tratta di virus che possono causare gravi malattie e che hanno il potenziale per sfuggire al controllo se non siamo adeguatamente preparati“, ha affermato il Dottor Watterson. “Abbiamo visto con COVID-19 quanto il mondo fosse impreparato a un diffuso focolaio virale e vogliamo essere meglio attrezzati per il prossimo focolaio”.
I ricercatori lavoreranno ora per sviluppare vaccini umani ad ampio spettro e trattamenti per Henipavirus, come Langya, Nipah e Hendra.
Fonte: Nature Communications
