(SARS-CoV-2 nei vasi sanguigni. Credito: Università di Tel Aviv).
A quasi due anni da quando COVID 19 è diventata una pandemia globale che ha ucciso milioni di persone, il mistero di quali proteine nel virus SARS-CoV-2 siano responsabili di gravi danni vascolari che potrebbero persino portare a infarto o ictus non è stato ancora risolto. Ora, per la prima volta, un team di esperti guidato dall’Università di Tel Aviv è stato in grado di identificare 5 delle 29 proteine che compongono il virus responsabili del danneggiamento dei vasi sanguigni. I ricercatori sperano che l’identificazione di queste proteine aiuti a sviluppare farmaci mirati per COVID-19 che riducano il danno vascolare.
Lo studio è stato condotto dal Dr. Ben Maoz del Dipartimento di Ingegneria Biomedica e Sagol School of Neuroscience, dal Prof. Uri Ashery della Wise Faculty of Life Sciences e dalla Sagol School of Neuroscience e dal Prof. Roded Sharan della Blavatnik School of Computer Science – tutti i ricercatori dell’Università di Tel Aviv. Hanno partecipato allo studio anche la Dott.ssa Rossana Rauti, il Dott. Yael Bardoogo e il dottorando Meishar Shahoah dell’Università di Tel Aviv e il Prof. Yaakov Nahmias dell’Istituto di scienze della vita dell’Università ebraica. I risultati del nuovo studio sono stati pubblicati sulla rivista eLife.
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“Quando il coronavirus entra nel corpo, inizia a produrre 29 proteine, si forma un nuovo virus, quel virus produce 29 nuove proteine e così via“, spiega il Dott. Maoz. “In questo processo, i nostri vasi sanguigni si trasformano da tubi opachi in una specie di reti permeabili o pezzi di stoffa, e parallelamente c’è un aumento della coagulazione del sangue. Abbiamo esaminato a fondo l’effetto di ciascuna delle 29 proteine espresse dal virus e siamo riusciti a identificare le cinque proteine specifiche che causano il maggior danno alle cellule endoteliali e quindi alla stabilità e alla funzione vascolare. Inoltre, abbiamo utilizzato un modello computazionale sviluppato dal Prof. Sharan che ci ha permesso di valutare e identificare quali proteine del coronavirus hanno il maggiore effetto su altri tessuti, senza averle viste “in azione” in laboratorio”.
Spiegano gli autori:
“L’infezione da sindrome respiratoria acuta grave (SARS)-CoV-2 porta a una grave malattia associata a tempesta di citochine, disfunzione vascolare, coagulazione e danno polmonare progressivo. Colpisce diversi organi vitali, apparentemente attraverso un effetto patologico sulle cellule endoteliali. Il genoma di SARS-CoV-2 codifica per 29 proteine, il cui contributo alle manifestazioni della malattia, e in particolare alle complicanze endoteliali, è sconosciuto. Abbiamo clonato ed espresso 26 di queste proteine nelle cellule umane e caratterizzato la risposta endoteliale alla sovraespressione di ciascuna, individualmente. La maggior parte delle proteine ha indotto cambiamenti significativi nella permeabilità endoteliale, suggerendo una disfunzione endoteliale. Utilizzando l’analisi basata sulla propagazione di una rete di interazione proteina-proteina (PPI), abbiamo previsto le proteine endoteliali interessate dalle proteine virali che potenzialmente mediano questi effetti. Abbiamo ulteriormente applicato il nostro modello PPI per identificare il ruolo di ciascuna proteina SARS-CoV-2 ad altri tessuti colpiti dalla malattia da coronavirus (COVID-19). Durante la convalida del modello di rete PPI, abbiamo scoperto che le proteine a giunzione stretta (TJ) caderina-5, ZO-1 e β-catenina sono influenzate da nsp2, nsp5_c145a e nsp7 coerenti con la previsione del modello. Nel complesso, questo lavoro identifica le proteine SARS-CoV-2 che potrebbero essere più dannose in termini di disfunzione endoteliale, facendo così luce sugli aspetti vascolari di COVID-19″.
Secondo il Dottor Maoz, l’identificazione di queste proteine può avere conseguenze significative nella lotta contro il virus. “La nostra ricerca potrebbe aiutare a trovare obiettivi per un farmaco che verrà utilizzato per fermare l’attività del virus, o almeno ridurre al minimo i danni ai vasi sanguigni“.
Fonte:eLife