I virus SARS-CoV-2 possono nascondersi dal riconoscimento da parte del sistema immunitario. Tuttavia, il recettore immunitario antivirale RIG-I può essere stimolato, migliorando la protezione contro le infezioni letali da SARS-CoV-2.
I ricercatori guidati dal Prof. Dr. Gunther Hartmann dell’Istituto di Chimica Clinica e Farmacologia Clinica dell’Ospedale Universitario di Bonn, in collaborazione con altri membri del cluster di eccellenza ImmunoSensation2 presso l’Università di Bonn, lo hanno dimostrato nei topi. Inoltre, è stata osservata una significativa riduzione dell’incidenza della progressione della malattia grave. Lo studio disponibile nella versione finale è stato pubblicato nella rivista Molecular Therapy – Nucleic Acids.
La pandemia SARS-CoV-2 in corso ha causato un imminente bisogno sia di farmaci terapeutici antivirali sia di vaccini. Lo sviluppo dei vaccini sebbene sia stato realizzato in un lasso di tempo straordinariamente breve, l’identificazione di trattamenti antivirali diretti è progredita in modo relativamente lento, per questo, alla luce dell’ulteriore rischio di future pandemie, resta la necessità di farmaci e trattamenti antivirali diretti. Inoltre, le varianti di SARS-CoV-2 emergenti, immunitarie, cioè camuffate dal sistema immunitario, destano preoccupazione perché causano un numero elevato di infezioni anche in una popolazione altamente immunizzata, sottolineando la continua necessità di farmaci antivirali efficaci per il trattamento del Covid-19.
SARS-CoV-2 appartiene al genere Betacoronavirus, come altri membri di questo genere, è dotato di numerosi strumenti molecolari che gli consentono di eludere il riconoscimento da parte del sistema immunitario. Il virus trasporta le informazioni per produrre una serie di proteine, in grado di inibire i sistemi di riconoscimento antivirale della cellula infetta. In realtà, questi sistemi potrebbero identificare il materiale genetico virale (qui: acidi ribonucleici/RNA) e dare l’allarme. Le proteine di SARS-CoV-2 possono alterare gli acidi ribonucleici virali in modo tale da diventare indistinguibili dal RNA endogeno.
Il camuffamento protegge il virus dal sistema immunitario
I virali RNA ad esempio, sono mascherati dall’aggiunta di un gruppo metilico, il RNA virale in questo modo, sfugge al riconoscimento precoce da parte del recettore immunitario antivirale centrale RIG-I, questo recettore normalmente induce una cosiddetta innata risposta immunitaria in cui vengono generate proteine attive antivirali, segnali cellulari e sostanze messaggere come l’interferone di tipo I (IFN).
Eva Bartok dell’Istituto di chimica clinica e spiegazione della farmacologia clinica presso l’Ospedale Universitario di Bonn, ha detto:
«Una solida e precoce produzione di IFN di tipo I è la chiave per eliminare l’infezione da SARS-CoV-2. La sua assenza è associata alla progressione della malattia e allo sviluppo di Covid-19 grave».
Samira Marx prima autrice dello studio ha aggiunto:
«L’attivazione di una risposta antivirale innata, compreso il rilascio di IFN di tipo I e di tipo III, è estremamente importante anche per lo sviluppo di un’adeguata risposta immunitaria adattativa antivirale».
La risposta immunitaria adattativa si verifica solo dopo pochi giorni e comporta l’attivazione di ulteriori cellule immunitarie e, infine, la produzione di anticorpi.
Il recettore immunitario RIG-I è stato precedentemente identificato come un bersaglio adatto per l’attivazione profilattica di effetti antivirali, ad esempio, modelli murini hanno dimostrato che la stimolazione profilattica di RIG-I può proteggere i topi dall’infezione letale da virus dell’influenza.
Martin Schlee dell’Istituto di Chimica Clinica e Clinica Farmacologia ha affermato:
«Tali RNA stimolanti RIG-I che imitano il RNA virale, possono essere sintetizzati chimicamente e utilizzati come terapeutici per trasformare la risposta immunitaria innata contro numerose malattie tra cui cancro e infezioni virali».
Gli scienziati nel presente studio hanno analizzato l’effetto del dsRNA, l’RNA 5′-trifosfato sintetico (3pRNA) sul decorso dell’infezione da SARS-CoV-2 in un modello murino.
Modello di topo per assomigliare all’infezione umana da Covid-19
I ricercatori poiché i topi non sono generalmente sensibili a SARS-CoV-2, hanno dovuto utilizzare topi geneticamente adattati, in grado di generare la proteina legante SARS-CoV-2 Enzima 2 convertitore dell’angiotensina (ACE2).
Hiroki Kato dell’Istituto di immunologia cardiovascolare presso l’Ospedale Universitario di Bonn ha aggiunto:
«Il modello murino che abbiamo utilizzato riassume aspetti chiave della malattia umana Covid-19».
I ricercatori dell’Ospedale Universitario di Bonn utilizzando questo modello, hanno potuto dimostrare che un’applicazione sistemica di 3pRNA, da uno a sette giorni prima dell’infezione da SARS-CoV-2, ha ridotto drasticamente la proporzione di infezioni letali; un’osservazione simile è stata fatta per l’applicazione terapeutica del 3pRNA, un giorno dopo l’infezione.
Gunther Hartmann dell’Istituto di Chimica Clinica e Farmacologia Clinica e relatore del Cluster of Excellence ImmunoSensation2, ha detto:
«I nostri risultati mostrano chiaramente che prendere di mira RIG-I, sia in modo profilattico sia terapeutico, è un metodo promettente nel trattamento del Covid-19. Tuttavia, prima dell’applicazione nell’uomo, è necessario condurre ulteriori studi».
