ACE2: la molecola che aiuta il coronavirus a invadere le cellule

La scienza alla base del coronavirus Covid-19 più l’apprendiamo, più iniziamo a capire il ruolo vitale che una singola molecola svolge nel nostro corpo nel contrarre la malattia. La molecola, l’enzima 2 di conversione dell’angiotensina o ACE2, agisce essenzialmente come una porta di ingresso, consente al coronavirus Covid-19 di invadere le nostre cellule e replicarsi. Si manifesta nei nostri polmoni, ma anche nel nostro cuore, intestino, vasi sanguigni e muscoli. E potrebbe essere alla base di differenti tassi di mortalità  tra uomini e donne.

Che cos’è ACE2?
ACE2 è una molecola di enzima che collega l’interno delle nostre cellule all’esterno attraverso la membrana cellulare. Nella fisiologia normale, un altro enzima chiamato ACE altera una sostanza chimica, l’angiotensina I, e la converte in angiotensina II, causando il restringimento dei vasi sanguigni, ciò porta ad un aumento della pressione sanguigna. È in questo momento che entra in gioco la molecola ACE2: per contrastare gli effetti dell’ACE, provoca la dilatazione dei vasi sanguigni e l’abbassamento della pressione sanguigna.
Le illustrazioni del coronavirus Covid-19 mostrano un aspetto a corona, dovuto alle spicole (o “spike”) che costellano la superficie esterna del virus sono chiamati proteine S1, si legano alla molecola ACE2 sulle nostre cellule. Il virus è quindi in grado di invadere la cellula attraverso un processo chiamato endocitosi – dove la membrana cellulare fagocita il virus e lo ingloba all’interno di una bolla chiamata endosoma: una volta all’interno della cellula interagisce con la struttura genetica delle cellule ospiti, sfruttando quella esistente per replicarsi ampiamente.
Sars-CoV-2, il virus responsabile del coronavirus Covid-19, ha un’elevata capacità di legame con ACE2 da 10 a 20 volte superiore a quella del virus Sars originale. Ciò significa che è molto più facile per Sars-CoV-2 entrare nelle cellule umane rispetto al coronavirus originale, rendendolo nel complesso più infettivo.

ACE2 e coronavirus Covid-19
Esistono però ancora dati contrastanti sul ruolo preciso che ACE2 svolge nelle infezioni da coronavirus, in alcuni casi, può essere effettivamente utile: è stato dimostrato che ACE2 riduce le lesioni al tessuto polmonare nei casi del virus Sars originale nei topi, facendo il suo lavoro, causando la dilatazione dei vasi sanguigni; in un altro studio sui topi, tuttavia, è stato dimostrato che il legame della proteina Sars spike con ACE2 contribuisce al danno polmonare.
I primi studi sul coronavirus Covid-19, hanno dimostrato che l’introduzione di una forma umana di ACE2 nelle cellule umane può bloccare le prime fasi dell’infezione legando la proteina spike, impedendogli di entrare nelle cellule. ACE2 agisce quindi sia come porta d’ingresso alle cellule, sia come meccanismo per proteggere il polmone da lesioni.

ACE2 e il numero di morti maschili
E’ assodato che il coronavirus Covid-19 colpisce uomini e donne in modo diverso, su un campione rappresentativo di 1.099 pazienti in Cina, il 58% erano uomini e il 42% donne. I dati provenienti dalla Cina hanno anche dimostrato che gli uomini muoiono di coronavirus Covid-19 a un tasso due volte e mezzo superiore a quello delle donne. Cifre simili sono state osservate negli Stati Uniti, anche in Europa il 60% dei decessi è riferito agli uomini. Attualmente non è ancora noto fino in fondo perché rispetto alle donne, più uomini muoiono di coronavirus Covid-19, è possibile che ACE2 abbia un ruolo.
Recentemente è stato pubblicato un ampio studio di due popolazioni indipendenti di pazienti con insufficienza cardiaca in cui le concentrazioni di ACE2 sono risultate significativamente più elevate negli uomini che nelle donne. Ciò potrebbe spiegare perché rispetto alle donne, gli uomini sono più a rischio di infezione da coronavirus Covid-19 e morte per malattia.

ACE2 e altre condizioni
L’altro fattore importante nel risultato dei pazienti è la presenza di pregressi problemi di salute. Recentemente, ACE2 è stato identificato in diverse cellule del cuore. Esiste un numero maggiore di recettori ACE2 sulla superficie delle cellule del muscolo cardiaco nelle persone con malattia cardiovascolare accertata rispetto a quelle senza malattia. Ciò può comportare un numero maggiore di particelle virali che entrano nelle cellule cardiache nei pazienti coronavirus Covid-19 con malattie cardiache accertate. Visto il ruolo che ACE2 svolge nella regolazione della pressione sanguigna, ci sono anche preoccupazioni su come il coronavirus Covid-19 colpisce i pazienti con ipertensione. Gli uomini hanno maggiori probabilità di avere ipertensione rispetto alle donne, in particolare di età inferiore ai 50 anni.
È emerso che due farmaci particolari per ridurre l’ipertensione influenzano anche ACE e ACE2, questi sono inibitori dell’enzima di conversione dell’angiotensina o ACEi e bloccanti del recettore dell’angiotensina, noti come ARB: negli studi sugli animali, entrambi questi tipi di farmaci aumentano la produzione dell’enzima ACE2, quindi possono aggravare l’infezione da coronavirus Covid-19.
Piccoli studi indipendenti hanno esaminato l’effetto di questi trattamenti su coronavirus Covid-19 con risultati contrastanti. Tuttavia, uno studio recente sull’argomento ha dimostrato che i pazienti coronavirus Covid-19 con ipertensione non trattata hanno un rischio più elevato di morte rispetto a quelli in trattamento con ACEi o ARB. Ecco perché molte società farmaceutiche consigliano alle persone affette da ipertensione arteriosa di continuare ad usare i loro farmaci durante la crisi.
Il ruolo che l’ACE2 svolge in coronavirus Covid-19 è importante per la nostra comprensione della malattia, potrebbe essere usato come bersaglio per la terapia. I farmaci potrebbero essere progettati per bloccare la funzione recettoriale dell’ACE2, ma anche l’uso della molecola stessa è promettente per prevenire l’ingresso del virus nelle cellule, in questo modo oltre a proteggere da danni estesi organi come il polmone, il cuore, i reni e l’intestino, si spera, possa ridurre la mortalità.

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Pino Silvestri

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Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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