Un’indagine sulla struttura del coronavirus potrebbe migliorare l’efficacia dei farmaci antivirali
Soltanto un anno dopo la prima comparsa del virus SARS-CoV-2, il mondo si trova ancora a combattere la pandemia che ha provocato. In questa lotta per trovare farmaci e vaccini efficaci contro la Covid-19, alcuni scienziati si sono concentrati sull’individuazione della struttura del virus e del modo in cui si replica. Alcune ricerche promettenti sostenute dal progetto TRANSREGULON, finanziato dall’UE, hanno fornito dettagli sul virus SARS-CoV-2 a livello atomico. La ricerca svolta da un gruppo proveniente dall’Istituto Max Planck di chimica biofisica, in Germania, ha permesso di analizzare i meccanismi inibitori dei farmaci per il trattamento della Covid-19, quali il remdesivir. Grazie al sostegno aggiuntivo ricevuto dal progetto illumizymes, finanziato dall’UE, il gruppo ha unito le forze con i ricercatori dell’Università Julius Maximilian di Würzburg, approdando alla dimostrazione che, sebbene il remdesivir sia in grado di rallentare la replicazione del coronavirus, non riesce ad arrestarla.
Informazioni preziose sulla struttura del virus
Per l’individuazione della struttura della proteina spike del virus SARS-CoV-2 a risoluzione quasi atomica è stata utilizzata la microscopia crioelettronica. L’analisi delle proprietà della proteina e del suo ambiente naturale ha condotto il gruppo di ricerca a riscontrare l’effettiva spiccata flessibilità del gambo che ancora la proteina alla superficie del virus. Secondo un articolo(si apre in una nuova finestra) pubblicato sul sito web della Società Max Planck per il progresso delle scienze, che coordina il progetto TRANSREGULON, «le analisi hanno inoltre mostrato che gli anticorpi sono in grado di legarsi in modo ottimale alla parte superiore della proteina spike, mentre altre parti della proteina sono rivestite da catene zuccherine per proteggerle dal riconoscimento da parte del sistema immunitario». Tali informazioni sono inestimabili per stabilire quali zone potrebbero fungere da bersagli per i vaccini o i farmaci antivirali.
Approfondire la comprensione dell’efficacia dei farmaci antivirali
Nuovi dettagli su anni di ricerca riguardo le RNA polimerasi, che l’articolo menzionato in precedenza definisce «copiatrici» del materiale genetico, hanno aiutato i ricercatori dell’Istituto Max Planck di chimica biofisica a rilevare velocemente la struttura dell’RNA polimerasi del virus SARS-CoV-2. «In seguito all’insorgenza della pandemia, abbiamo elaborato un metodo unico per rendere visibili i dettagli molecolari in un lasso di tempo molto breve», spiega nello stesso articolo il prof. Patrick Cramer, direttore dell’Istituto Max Planck. Queste conoscenze ci hanno permesso di studiare come si verifica l’interazione della polimerasi del virus SARS-CoV-2 con i farmaci antivirali, come nel caso del remdesivir. Nonostante il remdesivir sia un farmaco approvato dall’UE per il trattamento della Covid-19, non si dimostra molto efficace. Lavorando insieme, i gruppi di ricerca dell’Università Julius Maximilian e dell’Istituto Max Planck hanno comprovato che il remdesivir inibisce la continuazione dell’RNA polimerasi quando è incorporato nel filamento di RNA del virus SARS-CoV-2, ma che il suo effetto è solo temporaneo. Ciò significa che, se da un lato questo farmaco rallenta la replicazione del virus, dall’altro non è in grado di fermarla. «Stiamo acquisendo informazioni straordinarie sui dettagli meccanicistici. Ciò, a sua volta, ci fornisce una migliore comprensione della malattia», osserva il prof. Cramer. Ora, il gruppo si propone di esaminare la modalità di interazione dell’RNA polimerasi del virus con altri farmaci antivirali noti. Lo studio in merito alla struttura del virus è stato pubblicato sulla rivista «Nature»(si apre in una nuova finestra), mentre quello relativo ai meccanismi inibitori del remdesivir è presente sulla rivista «Nature Communications»(si apre in una nuova finestra). Il finanziamento parziale per questi studi è stato ottenuto dai progetti illumizymes (Illuminating aptamers and ribozymes for biomolecular tagging and fluorogen activation) e TRANSREGULON (Structural biology of mammalian transcription regulation). sito web del progetto illumizymes sito web del progetto TRANSREGULON(si apre in una nuova finestra)