Covid, il virus ha "un'arma segreta" per entrare nelle nostre cellule

Di recente due team indipendenti di ricercatori, uno tedesco-finlandese e l'altro britannico, hanno pubblicato su Science la scoperta sull'arma segreta del Covid-19 per accedere alle nostre cellule. In base agli esiti della ricerca, lo ha riportato Le Figaro, un piccola parte di proteina "nascosta" nelle spicole del virus aprirebbe un secondo portale cellulare, consentendo al virus di legarsi a un secondo recettore molto comune sulla superficie delle cellule, oltre al già identificato ACE2. Questo renderebbe il SARS-CoV-2 molto più contagioso e virulento del 'virus cugino' apparso nel 2003. I ricercatori hanno riilevato che sebbene sia il SARS-CoV-2 sia il SARS-CoV si leghino entrambi all'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) sulle cellule umane, le differenze osservate nei tessuti infettati dai due virus (tropismo) suggeriscono che potrebbero essere coinvolti ulteriori fattori dell'ospite. I risultati sostengono che la proteina di membrana neuropilina-1 (NRP1) promuove l'ingresso di SARS-CoV-2 e spiegano come NRP1 interagisce con la proteina SARS-CoV-2 S, suggerendo l'interazione proteina S–NRP1 come potenziale bersaglio antivirale.

"Questo è importante perché potrebbe in parte spiegare perché il virus Covid-19, chiamato SARS-CoV-2, infetta le cellule umane in modo così efficace e quindi perché questa epidemia ha già fatto più di 1,2 milioni di vittime nel mondo mentre quello di un vicino coronavirus, SARS-CoV, ne ha fatti meno di mille nel 2003”, sottolinea Étienne Decroly, virologo dell'Università di Aix-Marseille che non ha partecipato a questo nuovo lavoro.

Si ritiene - spiegano su Science - che sia SARS-CoV-2 sia SARS-CoV si leghino ad ACE2 sulla superficie della cellula ospite, siano interiorizzati dall'endocitosi e si fondano con la membrana dell'endolisosoma per fornire il genoma virale per la replicazione nella cellula ospite. La proteina virale S media questa reazione chiave di fusione di membrana, ma la sua attività richiede diversi passaggi di elaborazione. S viene sintetizzata come una grande proteina di membrana e scissa in due componenti, S1 e S2, che rimangono associati in modo non covalente. La scissione è necessaria per l'infezione e può verificarsi durante la produzione di particelle virali o l'ingresso del virus nella cellula bersaglio. La proteina S1 forma la "testa" della molecola e media il legame con ACE2. La proteina S2 è ancorata nella membrana del virus e media la fusione della membrana. S2, come le proteine ​​di fusione del virus dell'influenza e dell'HIV-1, inserisce un peptide di fusione idrofobo al suo terminale amminico nella membrana cellulare e poi si ripiega per unire le membrane dell'ospite e del virus. La proteina S2 necessita di un ulteriore passaggio proteolitico per "liberare" il suo peptide di fusione, e questo viene effettuato dalla proteasi transmembrana serina 2 (TMPRSS2) o altre proteasi.

Una differenza potenzialmente importante - si legge ancora su Science - tra SARS-CoV-2 e SARS-CoV è il meccanismo di scissione della proteina S in S1 e S2. Nella SARS-CoV, ciò è causato dalle proteasi delle cellule ospiti chiamate catepsine, che si trovano all'interno dei compartimenti endocitici. Tuttavia, la sequenza della proteina SARS-CoV-2 S contiene una serie di amminoacidi di base alla giunzione S1-S2. Tali siti polibasici possono essere substrati per la furina, una proteasi presente nella via secretoria e nei compartimenti endocitici. Studi con il SARS-CoV-2 mostrano che la sua proteina S viene scissa dalla furina durante la produzione del virus e che questa scissione promuove la successiva infezione virale. Pertanto, una notevole differenza tra le proteine S di questi due coronavirus è la proteasi che esegue la reazione di scissione S1-S2. La scissione della furina produce anche un residuo potenzialmente importante: il sito polibasico che rimane all'estremità carbossilica di SARS-CoV-2 S1 dopo la scissione.