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E adesso comincia la caccia
alla proteina N del coronavirus

Nel coronavirus SARS-CoV-2, responsabile della malattia Covid-19, la proteina SpikeLa proteina Spike caratterizza visivamente il coronavirus SARS-CoV-2 (responsabile della malattia Covid 19): è infatti la protuberanza che somiglia a una corona presente sulla superficie di questa famiglia di virus. È formata da due componenti: una chiamata S1, che si aggancia al recettore Ace2 (una proteina presente su molte delle nostre cellule: in particolare, in quelle dei polmoni, del cuore, dell’intestino, dei reni, e nel rivestimento dei vasi sanguigni), e costituisce la porta d’ingresso usata dal virus per entrare nelle cellule stesse. La componente S2, invece, ha il compito di attaccare le cellule e iniziare “l’invasione”. Le mutazioni di SARS-CoV-2 modificano soprattutto la superficie della componente S1, rendendola capace di arpionare in modo più efficiente Ace2, e di creare legami più stretti. Possiamo immaginare S1 come una superficie irregolare le cui protuberanze si agganciano ad Ace2, similmente a quanto avviene per i tasselli di un puzzle, e S2 come un pungiglione che si conficca all’interno della cellula bersaglio. (o S), contro cui sono diretti tutti i vaccini fin qui approvati e la maggior parte di quelli allo studio, non è l’unica su cui si focalizza l’attenzione dei biologi e dei genetisti, anzi (la proteina Spike, lo ricordiamo, è il “grimaldello” che il virus utilizza per agganciarsi alle cellule del nostro organismo ed entrare al loro interno). Il codice genetico del virus “produce”, infattii, almeno una trentina di altre proteine, alcune delle quali dal ruolo sconosciuto. Tra tutte, una appare di particolare interesse per i ricercatori: quella chiamata N, da nucleocapside, cioè l’involucro che racchiude il virus e che mantiene al suo interno le “istruzioni” (l’RNA) indispensabile per la replicazione. La proteina N è infatti molto più stabile di S, e potrebbe quindi costituire un bersaglio per farmaci e vaccini di nuova generazione, meno suscettibili alle mutazioni del virus.

Un passo in avanti, dal punto di vista della sua conoscenza, arriva da uno studio pubblicato sul Biophysical Journal, nell’ambito del quale i ricercatori dell’Università dell’Oregon (Stati Uniti) hanno fatto luce sul suo comportamento e ruolo: uno studio che si è rivelato molto difficile da portare a termine, perché sia i frammenti di RNA che la stessa proteina N si degradano molto velocemente, rendendo le ricerche assai complicate. Applicando diverse tecnologie, i ricercatori sono comunque riusciti a capire che la N è presente sempre in unità doppie (chiamate dimeri), e che si lega a frammenti specifici dell’RNA. In pratica la proteina N è, per così dire, il principale partner dell’RNA virale: si lega al codice genetico del virus e lo protegge. «L’RNA virale è piuttosto grande e richiede molte copie della proteina N per dare al virus la forma sferica necessaria al virus stesso per fare più copie di sé - spiega Elisar Barbar, docente di biofisica e biochimica all’Università dell’Oregon e coautrice dello studio. - Il nostro studio ci ha aiutato a quantificare quante copie di N sono necessarie, e quanto sono vicine l’una all’altra quando si attaccano all’RNA».
I ricercatori hanno verificato che la proteina N è elastica, e pronta a cambiare conformazione quando, per il virus, è il momento di replicarsi. Per questo si pensa che, ad esempio, farmaci che blocchino il legame con l’RNA o che impediscano la flessibilità di N potrebbero essere molto efficaci.

Ma i compiti della proteina N sono anche altri: quando il virus SARS-CoV-2 inizia la fase di duplicazione ed è il momento di assemblare nuovi virus identici a quello di partenza, la N interagisce con la parte interna della proteina Spike, si lega a un’altra proteina strutturale chiamata M e si lega a enzimi chiamati proteasi: tutti possibili target per farmaci e vaccini. Gli studi proseguono.
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Nella foto (© Oregon State University), una ricostruzione al computer della proteina N

A.C.
Data ultimo aggiornamento 28 apr 2021
© Riproduzione riservata | Assedio Bianco


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Tags: coronavirus, Covid-19




Lungo il fiume, in missione, parte la caccia ai nemici invisibili

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Provate a immaginare il nostro corpo come se fosse una nazione... Una nazione delimitata da lunghi confini, con poliziotti e soldati dappertutto, posti di blocco, caserme, per cercare di mantenere l’ordine pubblico e allontanare i nemici, perennemente in agguato.

Le acque dei numerosissimi fiumi e canali (i vasi sanguigni) vengono sorvegliate giorno e notte da un poderoso sistema di sicurezza. Ma non è facile mantenere l’ordine in una nazione che ha molti miliardi di abitanti, e altrettanti nemici e clandestini.

Le comunicazioni avvengono attraverso una rete di sottili cavi elettrici, oppure tramite valigette (gli ormoni e molti altri tipi di molecole), che vengono liberate nei corsi d’acqua. Ogni valigetta possiede una serie di codici riservati solo al destinatario, che così è in grado di riconoscerla e prelevarla appena la “incrocia”.

Le valigette possono contenere segnali d’allarme lanciati dalle pattuglie che stanno perlustrando i vari distretti dell’organismo e hanno bisogno di rinforzi. Fra i primi ad accorrere sono, di norma, gli agenti del reparto Mangia-Nemici (i monociti). Grazie alle istruzioni contenute nelle valigette, identificano all’istante il luogo da cui è partito l’allarme ed entrano aprendo una breccia nelle pareti.

Quando si trovano davanti ai nemici, i monociti si trasformano, accentuando la loro aggressività e la loro potenza. Diventano, così, agenti Grande-Bocca (i macrofagi). Come in un film di fantascienza, dal loro corpo spuntano prolungamenti che permettono di avvolgere gli avversari e catturarli rapidamente, dopo avere controllato i passaporti.

I nemici vengono inghiottiti, letteralmente, e chiusi in una capsula, all’interno del corpo degli agenti: una sorta di “camera della morte”. A questo punto scatta la loro uccisione, tramite liquidi corrosivi e digestivi, che li sciolgono.

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