Spiegazione: che aspetto ha la 'copiatrice' del coronavirus

I ricercatori hanno riferito di aver determinato la struttura 3D di questa copiatrice. Ciò rende possibile indagare su come funzionano farmaci come il remdesivir, osservano.

Struttura 3D della polimerasi SARS-CoV2. Il rosso e il blu rappresentano l'RNA. (Fonte: Istituto Max Planck)

Una volta che il nuovo coronavirus SARS-CoV2 invade una cellula umana, la fase successiva cruciale è la replicazione, quando crea copie dopo copie di se stesso. Per questo, il virus usa la sua fotocopiatrice, che è un enzima con questa funzione. Le prove con vari farmaci mirano a vari stadi dell'attività del virus e alcuni di essi, in particolare il remdesivir, cercano di inibire specificamente l'enzima che moltiplica il materiale genetico del virus.

Ora, i ricercatori hanno riferito di aver determinato la struttura 3D di questa copiatrice. Ciò consente di indagare su come farmaci come remdesivir lavoro, notano.

Come funziona

Il primo stadio dell'infezione è il virus che entra nella cellula umana. Sulla superficie del virus c'è una proteina a forma di punta, la cosiddetta corona, che si lega a un enzima cellulare umano, ACE2. Il virus quindi acidifica i compartimenti sulla superficie cellulare, entra e quindi inizia a replicarsi utilizzando il meccanismo del corpo.

SARS-CoV2 è costituito da un singolo filamento di RNA, che è ciò che viene copiato e ricopiato. Gli enzimi che consentono la creazione di RNA (o DNA) sono chiamati polimerasi; nel caso di SARS-CoV2, la polimerasi è denominata RdRp, anche denominata nsp12. È la polimerasi la cui struttura è stata ora descritta dai ricercatori.

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Cosa c'è di nuovo

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La struttura 3D è stata determinata dai ricercatori dell'Istituto Max Planck in Germania, guidati dal direttore Patrick Cramer, ha affermato l'istituto in una nota.

Hanno ricostituito la polimerasi da tre proteine ​​purificate. Una volta che era funzionante nella provetta, hanno esaminato i campioni al microscopio elettronico, ingrandito più di 100.000 volte. Un campione sembrava diverso, in qualche modo strano. Il nostro primo pensiero è stato di scartarlo. Fortunatamente, non l'abbiamo fatto: questo campione, nel complesso, ci ha fornito i dati di alta qualità di cui avevamo bisogno, ha affermato il ricercatore Dimitry Tegunov nella dichiarazione.

Il team ha riferito che nell'architettura generale, la fotocopiatrice SARS-CoV2 è simile a quella di SARS-CoV, il coronavirus responsabile della SARS. Tuttavia, hanno anche notato caratteristiche distintive. Uno di questi è un elemento aggiuntivo nella polimerasi SARS-CoV2, con la quale lega l'RNA fino a quando non ha copiato il materiale genetico.

Siamo rimasti sorpresi di scoprire che la struttura della polimerasi del coronavirus è speciale: differisce da altre strutture che abbiamo studiato finora, ha affermato il ricercatore Hauke ​​Hillen.

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Perchè importa

I ricercatori hanno ripetutamente fatto riferimento al remdesivir, che agisce bloccando la polimerasi. La loro descrizione della struttura 3D arriva tra segnali contrastanti provenienti da studi su remdesivir. Mentre alcuni studi hanno trovato i risultati incoraggianti, uno studio pubblicato su The Lancet questa settimana ha riportato che i benefici clinici derivanti dalla somministrazione di remdesivir non sono risultati statisticamente significativi.

La conoscenza dell'architettura della polimerasi su scala atomica è tuttavia importante, poiché apre nuove strade per comprendere e combattere il virus. Il team prevede di indagare su come le sostanze antivirali bloccano la proliferazione dei coronavirus.

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Con la struttura a portata di mano potrebbe essere possibile ottimizzare sostanze esistenti come remdesivir e migliorarne l'effetto. Ma vogliamo anche cercare nuove sostanze in grado di fermare la polimerasi virale, ha affermato Cramer, il direttore di Max Planck.

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