Retrovirus: una più profonda conoscenza delle loro dinamiche porterebbe gli scienziati a migliori cure farmacologiche

Ricercatori provenienti da Repubblica Ceca e Germania hanno scoperto per la prima volta la dettagliata struttura del guscio che circonda il materiale genetico dei retrovirus, nel momento in cui si formano, una fase fondamentale e potenzialmente vulnerabile del loro ciclo vitale.

Un retrovirus è un virus di acido ribonucleico (RNA) che si duplica in una cellula ospite usando l’enzima della trascrittasi inversa per produrre acido deossiribonucleico (DNA) a partire dal proprio genoma RNA. Il DNA è poi incorporato nel genoma dell’ospite da un enzima integrasi dopo di che il virus si replica come parte del DNA della cellula ospite. Uno dei retrovirus più conosciuti è il virus dell’immunodeficienza umana (HIV), parte del gruppo dei lentivirus, un sottogruppo della famiglia dei retrovirus.

In un articolo pubblicato sulla rivista Nature, i ricercatori spiegano che le loro scoperte forniscono informazioni su una parte del virus che potrebbe in futuro essere obiettivo dei farmaci. Il team è affiliato all’Istituto di tecnologia chimica e all’Accademia delle scienze della Repubblica ceca, entrambi con sede a Praga, e al Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL) di Heidelberg, in Germania.

I retrovirus sono fatti di un materiale genetico racchiuso in un guscio di proteina, che a sua volta è circondato da una membrana. Per quanto riguarda l’HIV, dopo che un retrovirus entra in una delle cellule del nostro sistema immunitario, il virus si replica, producendo più copie di sé stesso, ognuna delle quali deve essere assemblata da un misto di componenti cellulari e virali in un virus immaturo.

Uno dei ricercatori del team, John Briggs dell’EMBL, commenta: “Tutti i componenti necessari sono messi insieme all’interno della cellula ospite per formare il virus immaturo, che deve poi maturare in una particella in grado di infettare altre cellule. Abbiamo scoperto che quando lo fa, i cambiamenti del guscio del virus sono più radicali di quanto pensassimo.”

Sia il guscio del virus maturo che quello del virus immaturo sono reticoli a nido d’ape di forma esagonale. Usando un insieme di microscopia elettronica e metodi computerizzati, il team ha potuto studiare quali parti delle proteine si uniscono per costruire il reticolato del guscio immaturo. Queste si sono rivelate essere molto diverse dalle parti che costruiscono il guscio maturo.

I risultati del team ceco-tedesco aiuteranno gli scienziati a capire come il virus immaturo è assemblato nella cellula e come le proteine del guscio si riorganizzano per passare da una forma all’altra. Questo potrebbe rivelarsi fondamentale per coloro che vogliono creare nuovi tipi di terapie con antiretrovirali. Anche se molti farmaci antiretrovirali esistenti bloccano già l’enzima che normalmente separerebbe i componenti del guscio immaturo per permettergli di maturare, attualmente non ci sono farmaci approvati che agiscono sul guscio stesso per evitare che l’enzima si agganci.

John Briggs ha continuato dicendo che anche se “servono molte più informazioni dettagliate prima di poter parlare di progettazione di farmaci”, essere in grado di “confrontare strutture mature e immature è un passo avanti.”

Per maggiori informazioni, visitare:

Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL):
http://www.embl.de/