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Interplay between influenza viruses and host SUMO pathways

Informazioni relative al progetto

ID dell’accordo di sovvenzione: 335809

Stato

Progetto concluso

  • Data di avvio

    1 Febbraio 2014

  • Data di completamento

    31 Gennaio 2020

Finanziato da:

FP7-IDEAS-ERC

  • Bilancio complessivo:

    € 1 482 452

  • Contributo UE

    € 1 482 452

Ospitato da:

UNIVERSITAT ZURICH

Italiano IT

Gli «interruttori» cellulari potrebbero custodire dei segreti per combattere le pandemie virali

Un team di ricercatori finanziati dal CER ha identificato un meccanismo biologico con cui le cellule possono difendersi dall’infezione. La scoperta di un nuovo tipo di immunità potrebbe stimolare ulteriori ricerche e portare a una migliore comprensione del modo in cui affrontare efficacemente le pandemie virali quali l’influenza e la COVID-19.

Salute
© Aleksandra Suzi, Shutterstock

«Se possiamo imparare di più su questo processo naturalmente evoluto, potremmo essere in grado di sfruttarlo per fornire protezione contro i virus», spiega Benjamin Hale, professore presso l’Istituto di virologia medica dell’Università di Zurigo, in Svizzera, il quale ha ricevuto una sovvenzione dal Consiglio europeo della ricerca (CER) per il suo progetto SUMOFLU (Interplay between influenza viruses and host SUMO pathways). «È possibile, ad esempio, concepire nuovi modi per stimolare questa forma di immunità, rafforzando quindi le risposte immunitarie e le difese molecolari contro l’infezione? Rappresenterebbe un modo per aiutare le difese naturali proprie del nostro organismo».

La sfida virale

I virus dell’influenza stagionale possono provocare malattie respiratorie nell’uomo, con sintomi quali febbre, tosse secca, mal di testa e dolore muscolare. Di solito, la malattia è lieve e si risolve da sola ma a volte può rivelarsi più grave e portare al decesso, in particolare nei gruppi ad alto rischio. Secondo l’OMS, ogni anno le epidemie annuali di influenza stagionale vengono associate a 3-5 milioni di casi gravi nel mondo. «Contro i virus dell’influenza stagionale ci sono vaccini molto efficaci, ma che devono essere periodicamente aggiornati a distanza di qualche anno a causa di piccoli cambiamenti nel virus», afferma Hale. «Questi cambiamenti si accumulano nel tempo e rendono meno efficaci i vaccini di cui disponiamo. Inoltre, ci preoccupa la comparsa di nuovi ceppi pandemici per i quali non disponiamo di vaccino o immunità preesistente, analogamente al SARS-CoV-2 (il virus che provoca la COVID-19). Gli antivirali sono quindi un’importante prima linea di difesa. La sfida che ci troviamo ad affrontare é comprendere il modo in cui limitare le possibilità di mutazione del virus verso la resistenza all’antivirale».

Stimolare le risposte immunitarie

Il progetto SOMOFLU ha cercato di affrontare questa sfida progettando nuovi antivirali non indirizzati direttamente al virus, ma che si rivolgono a una parte della cellula ospite che viene infettata dallo stesso. «Riteniamo che, intervenendo sulla cellula ospite, sarà più difficile per il virus diventare resistente», spiega Hale. «L’altro vantaggio dei nuovi antivirali che si rivolgono alla cellula ospite anziché al virus è rappresentato dal fatto che potrebbero avere maggiori probabilità di efficacia nei confronti di altri virus (antivirali definiti “ad ampio spettro”), tra cui i nuovi virus emergenti quali il SARS-CoV-2». In particolare, l’attenzione del progetto si è concentrata su una proteina ospite chiamata «SUMO», che agisce come un interruttore di regolazione determinante per alterare le funzioni di altre proteine all’interno della cellula. «Abbiamo scoperto che centinaia di proteine cellulari vengono ricollegate a SUMO durante l’infezione da virus influenzale», sottolinea Hale. «Molte di queste proteine cellulari non erano mai state implicate prima nella biologia dei virus». Abbiamo scoperto che alcune sono molto importanti per la replicazione efficiente dei virus e, in futuro, valuteremo se gli inibitori di queste proteine cellulari possono essere validi farmaci candidati». Una delle scoperte più interessanti è stata un interruttore-SUMO in una proteina ospite chiamata TRIM28. Questo interruttore sembra contribuire a stimolare una risposta immunitaria durante l’infezione, consentendo alla cellula di sviluppare le difese per proteggere dalla replicazione del virus. «Tale esito era del tutto inaspettato e ha dimostrato che alcuni interruttori-SUMO erano importanti per l’immunità contro i virus», aggiunge Hale. Dopo questa scoperta rivoluzionaria, Hale intende comprendere meglio i precisi meccanismi molecolari necessari per attivare questi particolari interruttori-SUMO. Ciò fornirà ai ricercatori un indizio sui tipi di composti chimici, o di potenziali farmaci, che potrebbero essere concepiti per svolgere lo stesso compito. «Inoltre, dovremo comprendere eventuali altre conseguenze dell’attivazione di questi interruttori-SUMO e se esistono effetti che ancora non conosciamo; non vorremmo infatti avviarci a considerare la manipolazione di questi sistemi cellulari in presenza di altri effetti indesiderati», conclude.

Parole chiave

SUMOFLU, influenza, virale, pandemia, cellula, cellulare, COVID-19, infezione, immunità, antivirale, SUMO

Informazioni relative al progetto

ID dell’accordo di sovvenzione: 335809

Stato

Progetto concluso

  • Data di avvio

    1 Febbraio 2014

  • Data di completamento

    31 Gennaio 2020

Finanziato da:

FP7-IDEAS-ERC

  • Bilancio complessivo:

    € 1 482 452

  • Contributo UE

    € 1 482 452

Ospitato da:

UNIVERSITAT ZURICH