Le tre strategie del coronavirus per replicare e ingannare il sistema immunitario

Una strategia d’azione a tre vie in grado di garantire una rapida replicazione virale ed evitare il riconoscimento da parte del sistema immunitario. Questo riassume il tattiche impiegate dal virus Sars-Cov-2 durante l’infezione cellulare, descritto in dettaglio in un nuovo studio pubblicato in Natura dai ricercatori dell’Istituto di scienze Weizmann e dell’Istituto israeliano di scienze biologiche, chimiche e ambientali, il cui lavoro congiunto ha portato alla comprensione dei meccanismi molecolari messi in atto a seguito del contagio.

La tattica del coronavirus

Normalmente, le nostre cellule sono in grado di riconoscere un’infezione patogena e produrre rapidamente molecole di segnalazione che allertano il sistema immunitario. Tuttavia, con l’evoluzione della pandemia Covid-19, si è dedotto che Sars-CoV-2 fosse in qualche modo in grado di aggirare questo meccanismo, non solo provocando una risposta immunitaria ritardata, ma permettendo al virus di replicarsi senza incontrare particolari ostacoli. E che solo dopo questa fase la difesa immunitaria potrebbe essere così eccessivo danneggiare il corpo invece di combattere il virus.

Quasi tutte le ricerche fino ad oggi si sono concentrate su specifiche proteine ​​virali, caratterizzandone le funzioni. Eppure non ne sapevamo ancora abbastanza cosa sta realmente accadendo a livello cellulare – ha affermato Noam Stern-Ginossar del Dipartimento di Genetica Molecolare del Weizmann Institute of Sciences e co-autore principale dello studio -. Abbiamo quindi infettato alcune cellule e valutato come l’infezione può influenzare importanti processi cellulari, come l’espressione genica e la sintesi proteica.“.

Illustrazione della strategia a tre vie impiegata da SARS - CoV - 2 durante l'infezione. 1 - Riduzione della traduzione; 2 - Degradazione dell'RNA messaggero cellulare; 3 - Inibizione dell'esportazione nucleare di RNA messaggero / Weizmann Institute of Science
in figura: Illustrazione della strategia a tre vie impiegata da SARS – CoV – 2 durante l’infezione. 1 – Riduzione della traduzione; 2 – Degradazione dell’RNA messaggero cellulare; 3 – Inibizione dell’esportazione nucleare di RNA messaggero / Weizmann Institute of Science

Quando le cellule vengono infettate da virus, iniziano a esprimere una serie di geni antivirali specifici: alcuni agiscono come difensori di prima linea e affrontano il virus direttamente all’interno della cellula stessa, mentre altri vengono secreti in essa. Ambiente extracellulare, allertando le cellule vicine e reclutando . il sistema immunitario per combattere le infezioni. A questo punto, sia la cellula che il virus hanno bisogno dei ribosomi, i complessi cellulari responsabili della sintesi proteica, di cui il virus stesso manca. Ciò che emerge dallo studio è che Sars-CoV-2 ha il sopravvento sulla cella ed è in grado di assumere rapidamente il controllo del meccanismo di sintesi proteica in poche ore, neutralizzando la produzione cellulare di molecole di segnalazione virale al fine di ritardare e confondere la risposta immunitaria.

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I ricercatori hanno dimostrato che ciò avviene attraverso tre strategie diverse ma complementari. La prima tattica utilizzata dal virus è ridurre la capacità della cellula di tradurre le informazioni genetiche in proteine, il che si traduce in una minore sintesi proteica. Il secondo, d’altra parte, consente agli RNA messaggeri (mRNA) della cellula di essere attivamente degradati – le molecole che portano le istruzioni per la produzione di proteine ​​dal DNA ai ribosomi – mentre i suoi trascritti di mRNA rimangono protetti. Infine, lo studio ha scoperto che il virus è anche in grado di inibire l’esportazione di mRNA dal nucleo cellulare, prevenendo così la sintesi proteica.

Utilizzando questa strategia a tre vie, che sembra essere unica per SARS-CoV-2, il virus è in grado di eseguire efficacemente ciò che chiamiamo ‘silenzio dell’ospite ‘, in cui il virus prende il controllo della sintesi proteica della cellula ” Spiegò Stern-Ginossar. In questo modo gli RNA trascritti dai geni antivirali, che la cellula si precipita a produrre quando infettata, non raggiungono i ribosomi e non vengono tradotti in proteine ​​attive, provocando un ritardo nella risposta immunitaria. “Le buone notizie – ha concluso Stern-Ginossar – è che questo studio è riuscito anche a identificare le proteine ​​virali coinvolte nel processo di silenziamento da parte di SARS-CoV-2. Questo potrebbe rappresentare nuove opportunità per lo sviluppo di nuovi trattamenti farmacologici anti-Covid “.

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