I coronavirus e l’arte del ‘mimetismo’

Secondo quanto riportato in uno studio dei ricercatori della Columbia University, i coronavirus sono abili nell’imitare le proteine immunitarie umane.

Molte piante e animali usano l’arte del mimetismo per ingannare le loro prede o predatori. I virus impiegano una strategia simile: le proteine ​​virali possono imitare le forme tridimensionali delle proteine ​​per indurre l’ospite ad aiutare il virus a completare il suo ciclo di vita.

“I virus usano il mimetismo per la stessa ragione delle piante e degli animali: l’inganno“, afferma Sagi Shapira, assistente professore di biologia dei sistemi presso il Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons. 

Nello studio, Shapira ha utilizzato supercomputer per cercare imitazioni virali con un programma simile al software di riconoscimento facciale 3-D. Ha scansionato più di 7.000 virus e oltre 4.000 host negli ecosistemi terrestri e hanno scoperto 6 milioni di casi di mimetismo virale.

“Il mimetismo è una strategia più pervasiva tra i virus di quanto avessimo mai immaginato“, afferma Shapira. “Viene utilizzato da tutti i tipi di virus, indipendentemente dalle dimensioni del genoma virale, da come il virus si replica o se il virus infetta batteri, piante, insetti o persone“.

Ma alcuni tipi di virus lo utilizzano più di altri. Papilloma e retrovirus, non così tanto. I coronavirus, d’altra parte, sono particolarmente bravi in ​​questo e si è scoperto che imitano oltre 150 proteine, comprese molte che controllano la coagulazione del sangue o l’attivazione del complemento, un insieme di proteine ​​immunitarie che aiutano a colpire i patogeni per la distruzione e aumentare l’infiammazione nel corpo.

Nel corso della pandemia, è diventato chiaro come molti pazienti COVID-19 avessero problemi di coagulazione; ragione per cui  sono trattati con anticoagulanti e farmaci che limitano l’attivazione del complemento.

In un documento separato pubblicato su Nature Medicine, i ricercatori della Columbia hanno trovato prove che la disregolazione funzionale e genetica nel complemento immunitario e nelle proteine ​​della coagulazione sono associate a una grave malattia COVID-19. Hanno scoperto che le persone con degenerazione maculare (che è associata a una maggiore attivazione del complemento) avevano maggiori probabilità di morire per COVID-19, che i geni del complemento e della coagulazione sono più attivi nei pazienti COVID-19 e che i geni nelle persone con determinate mutazioni nel complemento e nella coagulazione, hanno maggiori probabilità di essere ricoverati in ospedale per COVID-19.

“Oltre a COVID-19, le informazioni che stiamo raccogliendo su come funzionano le singole proteine ​​virali, su tutti i virus sulla Terra, potrebbero un giorno essere sfruttate come elementi costitutivi degli interventi medici e agricoli“, aggiunge.

Lo studio, intitolato “A Sweep of Earth’s Virome Reveals Host-Guided Viral Protein Structural Mimicry and Points to Determinants of Disease“, è stato pubblicato online su Cell Systems il 13 ottobre 2020.