Ecco come SARS-CoV-2 si replica evitando il rilevamento da parte del sistema immunitario

Si ritiene che i sintomi gravi di coronavirus Covid-19, che spesso portano alla morte, derivino dalla risposta immunitaria acuta del paziente piuttosto che dal danno inflitto direttamente dal virus. Vengono quindi investiti immensi sforzi di ricerca per capire come il virus riesce a organizzare un’invasione efficace mentre getta il sistema immunitario fuori rotta.
Il nuovo studio pubblicato su Nature, rivela una strategia multiforme che il virus impiega per garantire la sua replicazione rapida ed efficiente, evitando il rilevamento da parte del sistema immunitario. Il lavoro congiunto dei gruppi di ricerca del Dr. Noam Stern-Ginossar presso l’Istituto di scienze Weizmann e dei dottori Nir Paran e Tomer Israely dell’Istituto israeliano per la ricerca biologica, si è concentrato sulla comprensione dei meccanismi molecolari al lavoro durante l’infezione da SARS-CoV-2 a livello cellulare.
Le nostre cellule durante un’infezione, normalmente sono in grado di riconoscere di essere invase, inviano rapidamente molecole di segnalazione, che avvisano il sistema immunitario dell’attacco. È stato subito evidente con il virus SARS-CoV-2 che causa il coronavirus Covid-19 che qualcosa non funzionava correttamente: non solo la risposta immunitaria è ritardata, consentendo al virus di replicarsi rapidamente, senza ostacoli, ma una volta che si verifica questa risposta, è spesso così grave che invece di combattere il virus provoca danni al suo ospite umano.
Noam Stern-Ginossar ha detto:
«La maggior parte della ricerca che ha affrontato questo problema fino ad ora si è concentrata su specifiche proteine virali e ha caratterizzato le loro funzioni. Eppure oggi non si sa abbastanza su ciò che sta effettivamente accadendo nelle stesse cellule infette, quindi abbiamo infettato le cellule con il virus e abbiamo proceduto a valutare come l’infezione influenzi importanti processi biochimici nella cellula, come l’espressione genica e la sintesi proteica».
È emerso che quando le cellule sono infettate da virus, iniziano a esprimere una serie di specifici geni antivirali – alcuni agiscono come difensori di prima linea e incontrano il virus a testa alta nella cellula stessa, mentre altri vengono secreti nell’ambiente della cellula, allertando le cellule vicine e reclutando il sistema immunitario per combattere l’invasore; a questo punto, sia la cellula sia il virus si lanciano verso i ribosomi, le fabbriche di sintesi proteica della cellula, di cui il virus stesso è privo. Ciò che segue è una battaglia tra i due per questa preziosa risorsa.
Il nuovo studio ha chiarito come il virus SARS-CoV-2 ha la meglio in questa battaglia: è in grado di prendere rapidamente – in poche ore – il controllo del meccanismo di produzione delle proteine della cellula e allo stesso tempo di neutralizzare la segnalazione antivirale della cellula, sia interna sia esterna, ritardando e confondendo la risposta immunitaria.
I ricercatori hanno dimostrato che il virus è in grado di violare la struttura della cellula, prendendo il controllo del suo meccanismo di sintesi delle proteine, basandosi su tre tattiche separate ma complementari. La prima tattica che il virus usa è quella di ridurre la capacità della cellula di tradurre i geni in proteine, il che significa che vengono sintetizzate meno proteine in generale. La seconda tattica è che degrada attivamente il RNA messaggero della cellula (mRNA) – le molecole che portano le istruzioni per fare le proteine dal DNA ai ribosomi – mentre i propri trascritti mRNA rimangono protetti. Infine, nella terza tattica, lo studio ha rivelato che il virus è anche in grado di impedire l’esportazione dei mRNA dal nucleo della cellula, dove vengono sintetizzati, alla sezione principale della cellula, dove normalmente servono come modello per la sintesi delle proteine.
Noam Stern-Ginossar in conclusione ha detto:
«Impiegando questa strategia a tre vie, che sembra essere unica per il SARS-CoV-2, il virus è in grado di eseguire in modo efficiente quello che noi chiamiamo “spegnimento dell’ospite”, dove il virus prende il controllo della capacità di sintesi delle proteine della cellula, in questo modo, i messaggi di importanti geni antivirali, che la cellula si affretta a produrre al momento dell’infezione, non arrivano alla fabbrica per essere tradotti in proteine attive, provocando la risposta immunitaria ritardata che stiamo vedendo in clinica».
La buona notizia è che questo studio è riuscito anche a identificare le proteine virali coinvolte nel processo di spegnimento dell’ospite da parte del virus SARS-CoV-2, il che potrebbe far nascere nuove opportunità per sviluppare trattamenti efficaci contro il coronavirus Covid-19.

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