SARS-CoV-2, identificato il meccanismo di replicazione del virus

La scoperta è stata fatta dai ricercatori del Tigem di Pozzuoli usando modelli cellulari di malattie genetiche rare e individuando anche un potenziale bersaglio farmacologico

Napoli – Al Tigem di Pozzuoli, il gruppo di ricerca guidato da Antonella De Matteis ha fatto luce su come SARS-CoV2 si replica all’interno delle nostre cellule, suggerendo anche un nuovo potenziale bersaglio farmacologico per nuovi farmaci anti-COVID-19. Lo studio ha meritato le pagine di Nature ed è frutto della lunga e solida esperienza del Tigem sul traffico di membrane, l’insieme dei meccanismi di trasporto da e verso le cellule, che risulta compromesso in diverse malattie genetiche rare. Il lavoro, oltre che dalla Fondazione Telethon, è stato supportato dalla Regione Campania e dal Ministero dell’Università e della Ricerca.

“Fin dall’esordio della pandemia da coronavirus ci siamo chiesti come mettere le nostre competenze al servizio di questa emergenza sanitaria globale, per chiarire meglio il comportamento del nuovo virus, in particolare come sfrutta a proprio vantaggio la cellula ospite”, spiega la Prof.ssa Antonella De Matteis, che dirige il programma di Biologia cellulare dell’Istituto Telethon di Genetica e Medicina (Tigem) di Pozzuoli, Professore ordinario di Biologia cellulare all’Università Federico II di Napoli.

“L’interesse del nostro laboratorio è focalizzato sullo studio di due importanti distretti intracellulari che sono il reticolo endoplasmatico e il complesso del Golgi. Negli anni abbiamo cercato di capire come mutazioni di geni che causano malattie come la sindrome di Lowe, la malattia di Fabry o una forma di sclerosi laterale amiotrofica (SLA8), interferiscono con l’organizzazione di questi distretti e come la disfunzione di questi distretti porta alle manifestazioni della malattia”.

Insieme al suo team, la Prof.ssa De Matteis ha messo a punto dei sistemi cellulari che riproducono i difetti responsabili di queste malattie genetiche e li ha ottimizzati anche allo scopo di cercare correttori delle disfunzioni cellulari indotti da mutazione dei geni malattia. Grazie al lavoro di ricerca di base condotto nel corso degli anni su questi modelli di malattia, il team della Prof.ssa De Matteis si è trovato pronto ad affrontare uno dei tanti punti oscuri che riguardano la strategia messa in atto da SARS-CoV-2, così come da altri coronavirus, per sfruttare al meglio le risorse della cellula ospite.

“Subito dopo essere entrato nelle nostre cellule, SARS-CoV-2 si spoglia del suo rivestimento, costituito dalla ormai famosa proteina spike, bersaglio dei vaccini, e da altre due proteine chiamate M ed E”, spiega la Prof.ssa De Matteis. “Prima di iniziare a riprodursi, il virus si costruisce una sorta di ‘tana’ sfruttando le membrane della cellula ospite, in particolare quelle del reticolo endoplasmatico, struttura importante per varie attività cellulari, tra cui la sintesi delle proteine. In questa nicchia il virus può replicare indisturbato il proprio patrimonio genetico a base di RNA, al sicuro dai sistemi di controllo della cellula ospite: un po’ come una mamma che protegge i suoi piccoli dai predatori”.

Finora il meccanismo con cui viene costruita la ‘tana’ era quasi sconosciuto. I ricercatori del Tigem hanno scoperto che tre proteine del virus sono importanti per questo processo: due – chiamate NSP3 e NSP4 – formano la tana vera e propria, fatta di vescicole tonde a doppia membrana all’interno della quale l’RNA si replica, mentre una terza – chiamata NSP6 – garantisce il collegamento con la struttura da cui arrivano i “mattoni” per costruire la tana, il reticolo endoplasmatico.