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Svelare il mistero che rende i virus infettivi

I pentameri proteici del capside (subunità codificati a colori) vengono reclutati nel guscio proteico in crescita (marrone) durante l’assemblaggio del virione mediante la formazione di contatti specifici della sequenza tra il genoma (segnali di confezionamento mostrati come modelli riempiti di spazio arancione) e il capside Enterovirus-E. Credito: Università di Leeds

I ricercatori hanno identificato per la prima volta il modo in cui virus come il poliovirus e il comune virus del raffreddore “impacchettano” il loro codice genetico, consentendo loro di infettare le cellule.

I risultati, pubblicati oggi sulla rivista PLOS Pathogens da un team delle università di Leeds e York, aprono la possibilità che possano essere sviluppati farmaci o agenti antivirali che fermerebbero tali infezioni.

Una volta che una cellula è stata infettata, un virus ha bisogno di diffondere il suo materiale genetico ad altre cellule. Questo è un processo complesso che coinvolge la creazione di quelli che sono noti come virioni, copie infettive di nuova formazione del virus. Ogni virione è un guscio proteico contenente una copia completa del codice genetico del virus. I virioni possono quindi infettare altre cellule e causare malattie.

Ciò che è stato un mistero fino ad ora è una comprensione dettagliata del modo in cui il virus assembla questi virioni figlie.

Il professor Peter Stockley, ex direttore dell’Astbury Center for Structural Molecular Biology a Leeds, che in parte ha supervisionato la ricerca con il professor Reidun Twarock di York, ha dichiarato: “Questo studio è estremamente importante per il modo in cui cambia il nostro pensiero su come possiamo controllare alcune malattie virali. Se possiamo interrompere il meccanismo di formazione del virione, allora c’è il potenziale per fermare un’infezione nelle sue tracce “.

“La nostra analisi suggerisce che le caratteristiche molecolari che controllano il processo di formazione del virione sono geneticamente conservate, il che significa che non mutano facilmente, riducendo il rischio che il virus possa cambiare e rendere inefficaci i nuovi farmaci”.

La ricerca a Leeds e York riunisce esperti nella struttura molecolare dei virus, microscopia elettronica e biologia matematica.

Lo studio si concentra su un virus bovino innocuo che non è infettivo nelle persone, Enterovirus-E, che è il surrogato universalmente adottato per il poliovirus. Il poliovirus è un virus pericoloso che infetta le persone, causando la polio ed è l’obiettivo di un’iniziativa di eradicazione del virus da parte dell’Organizzazione mondiale della sanità.

Il gruppo degli enterovirus comprende anche il rinovirus umano, che causa il comune raffreddore.

Lo studio pubblicato oggi descrive nel dettaglio il ruolo di quelli che vengono chiamati segnali di confezionamento dell’RNA, brevi regioni della molecola di RNA che insieme alle proteine ​​dell’involucro del virus assicurano la formazione accurata ed efficiente di un virione infettivo.

Utilizzando una combinazione di biologia molecolare e matematica, i ricercatori sono stati in grado di identificare possibili siti sulla molecola di RNA che potrebbero agire come segnali di confezionamento. Utilizzando microscopi elettronici avanzati presso l’Astbury Biostructure Laboratory presso l’Università di Leeds, gli scienziati sono stati in grado di visualizzare direttamente questo processo, la prima volta che è stato possibile con qualsiasi virus di questo tipo.

Il professor Twarock ha aggiunto: “Capire in dettaglio come funziona questo processo, e il fatto che sembra conservato in un’intera famiglia di patogeni virali, consentirà all’industria farmaceutica di sviluppare agenti antivirali in grado di bloccare queste interazioni chiave e prevenire le malattie”.

 

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