Virus a RNA, si “alimentano” attraverso l’accumulo di Calcio
I ricercatori del CEINGE di Napoli hanno identificato un meccanismo molecolare che può inibire la propagazione di SARS-CoV.
Lo studio apre la strada a nuovi composti farmaceutici utili per contrastare le infezioni anche di malattie come HIV, Zika e Dengue
Un gruppo di scienziati del CEINGE Biotecnologie avanzate Franco Salvatore, tra genetisti e bioinformatici, coordinati dal Massimo Zollo (nella foto), Principal Investigator del CEINGE e ordinario di Genetica del Dipartimento di Medicina Molecolare-Università Federico II, hanno dissezionato il meccanismo di replicazione e propagazione del virus SARS-CoV-2, definendo per la prima volta il ruolo chiave che assume lo ione del Calcio durante l'infezione. Secondo i risultati ottenuti, quando infetta le cellule umane il virus sfrutta l'apparato cellulare della cellula ospite per promuovere l'accumulo di calcio intracellulare, che è necessario per la replicazione e la propagazione del virus stesso. Questo meccanismo serve alle cellule infettate per “fondersi” alle cellule vicine eliminando la loro parete cellulare e diventando così cellule multinucleate, con il nome di sincizi cellulari che promuovono a loro volta l'infezione virale ulteriormente.
E non è tutto. Gli studiosi del CEINGE, su 20mila composti sintetici, realizzati con l'Università Yonsey di Seul - Korea del Sud, attraverso uno screening con intelligenza artificiale, hanno identificato una piccola molecola non tossica, al PI-7, con attività antivirale in grado di inibire questo meccanismo, abbassando il livello dello ione di Calcio intracellulare e di riportarlo a condizioni fisiologiche e hanno provato che in tal modo si riduce l'infezione e la replicazione di SARS-CoV-2 in cellule umane.
«L'importanza della scoperta – sottolinea il coordinatore della ricerca Massimo Zollo – risiede nel fatto che quello identificato è un meccanismo universale che viene sfruttato anche da altri virus a RNA una volta che infettano e si replicano nelle cellule umane. Per esempio i virus HIV, Zika e Dengue. Inoltre, il meccanismo è usato anche da quei virus coinvolti nelle co-infezioni da SARS-CoV-2 nell'era post-pandemica, come il virus sinciziale respiratorio ed il virus dell'influenza A-B-C. La molecola identificata PI-7 ha una potenziale applicazione come farmaco antivirale anche contro altri virus e nuove possibili future Pandemie».
Un rilevante ruolo hanno avuto gli esperimenti in vivo fatti nel neonato laboratorio BLS3 e le analisi dei dati genetici eseguite nella facility di Bioinformatica per NGS del CEINGE.
Al lavoro, svolto dai ricercatori CEINGE e Federico II, tra i quali Pasqualino De Antonellis e Veronica Ferrucci (primi autori), Stefano Amente e Francesca Gorini con studi epigenetici, hanno collaborato i ricercatori dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Mezzogiorno e dell’Università Yonsey di Seul - Korea del Sud, coordinati dal professor Yong Kim. Lo studio si è avvalso anche del contributo di aziende biotech Elysium Bio Korea ed Elysium Cell Bio Ita, lo spin-off dell’Università Federico II che ha sede al CEINGE. Hong-Yeoul Kim, tra l’altro, ha fatto sapere che la Yonsey University di Seul ha già definito gli spazi per costruire un nascente laboratorio, che ospiterà studenti e ricercatori dall’Italia per continuare gli studi e sviluppare il farmaco antivirale.
I risultati della ricerca, che fa parte del progetto Task Force Covid 19 del CEINGE finanziato dalla Regione Campania, sono stati pubblicati sulla rivista internazionale Embo Reports.