Influenza, il virus ha i giorni contati: scoperto come confeziona e protegge il suo materiale genetico

Influenza, il tuo virus ha i giorni contati. Dopo quasi 40 anni di ricerche, una èquipe di scienziati francesi potrebbero essere più vicina che mai a sconfiggere definitivamente l’influenza.

I virus dell’influenza sono noti per causare epidemie stagionali e occasionali pandemie, con il rischio costante che i ceppi dell’influenza aviaria possano passare dagli animali all’uomo. In questo momento in Italia ci sono più di 3,3 milioni di malati di influenza, quasi 9 malati ogni mille di noi, mezzo milione nell’ultima settimana.

Al centro della capacità del virus di diffondersi e sopravvivere c’è il suo materiale genetico, accuratamente avvolto in un rivestimento proteico come una pergamena microscopica.

Alcuni ricercatori francesi hanno condotto uno sguardo innovativo all’interno dell’intricato mondo del virus dell’influenza A, svelando come questo invasore microscopico confeziona e protegge il suo materiale genetico.

Una svolto nella ricerca sulla influenza

Per la prima volta, lo studio, pubblicato sulla rivista Nucleic Acids Research, offre una straordinaria panoramica del modo in cui il virus costruisce la sua struttura interna, aprendo potenzialmente nuove strade per combattere le infezioni virali e realizzare farmaci più efficaci per la stagione influenzale.

La ricerca, condotta da Thibaut Crépin e Allison Ballandras-Colas, dell’Université Grenoble Alpes, è stata sostenuta dalla Scuola di specializzazione in chimica, biologia e salute dell’Università Grenoble Alpes e dall’Agence Nationale pour la Recherche. La notizia è rilanciata su Study Finds da Chris Melore

Lo studio ha mappato con successo i dettagli intricati dell’architettura RNP del virus dell’influenza A utilizzando la crio-EM, rivelando che l’eliminazione parziale della coda N-terminale dell’NP stabilizza l’assemblaggio simile al nucleocapside. Questa manipolazione ha facilitato una visione dettagliata delle interazioni NP-NP e NP-RNA, evidenziando la flessibilità della proteina e le sue implicazioni per l’incapsidazione dell’RNA. Nello specifico, i ricercatori hanno scoperto che la variazione della lunghezza dell’RNA influenzava la formazione di eliche a singolo e doppio filamento, con determinate lunghezze che favorivano interazioni più stabili e formazioni di assemblaggio.

Come il virus si protegge

I risultati sottolineano la flessibilità della nucleoproteina del virus dell’influenza A come cruciale per la sua capacità di incapsulare efficacemente l’RNA, un fattore che potrebbe influenzare la replicazione virale e l’adattamento dell’ospite. La capacità di modificare l’NP per stabilizzare diverse forme elicoidali fornisce uno strumento prezioso per ulteriori studi sull’assemblaggio e la patogenicità del virus. La comprensione di questi meccanismi potrebbe potenzialmente portare a nuove strategie antivirali che colpiscono i componenti strutturali del virus.

Utilizzando tecniche di imaging all’avanguardia, gli scienziati hanno creato la mappa più dettagliata mai realizzata su come il virus assembla il suo materiale genetico. La ricerca si è concentrata sulla nucleoproteina, una proteina cruciale che funge da involucro protettivo per l’RNA del virus, ovvero le sue istruzioni genetiche.

Il team ha utilizzato un approccio sofisticato per scomporre e ricostruire la struttura proteica del virus in un ambiente di laboratorio. Rimuovendo strategicamente piccole porzioni della struttura della proteina, sono stati in grado di creare versioni più stabili e meno flessibili del pacchetto genetico centrale del virus. Ciò ha permesso loro di catturare immagini incredibilmente nitide che rivelano come il materiale genetico si snoda attraverso la struttura della proteina.

Ricostruzione 3D della disposizione di una molecola di RNA del virus dell’influenza (giallo) nel suo involucro proteico a doppia elica (viola e verde). La visualizzazione atomica di queste intime interazioni protettive apre le porte allo sviluppo di molecole che, interferendo tra l’RNA e il suo rivestimento protettivo, potrebbero fornire un mezzo efficace per prevenire la replicazione del virus. (Credito: © Chenavier-Crépin)

Una delle scoperte più sorprendenti è stata la flessibilità del pacchetto genetico del virus. I ricercatori hanno scoperto che la proteina può ospitare da 20 a 24 elementi genetici, con un lato della proteina più adattabile dell’altro. Questa flessibilità potrebbe spiegare come il virus possa cambiare e adattarsi rapidamente, una delle ragioni principali per cui ogni anno è così difficile difendersi dall’influenza.

Lo studio ha inoltre evidenziato complesse interazioni tra la proteina e il materiale genetico. L’RNA (materiale genetico) non si limita a rimanere passivamente all’interno della proteina, ma contribuisce attivamente a modellare la struttura del virus. Agisce sia come cemento che come distanziatore, contribuendo alla flessibilità complessiva della particella virale.

È importante notare che i ricercatori hanno notato che i primi 14 amminoacidi della proteina svolgono un ruolo cruciale in due funzioni chiave: fornire flessibilità al virus e aiutarlo a muoversi all’interno delle cellule ospiti. Questa scoperta potrebbe rappresentare un potenziale obiettivo per future strategie antivirali.

“Questa svolta apre la strada alla progettazione di nuove molecole farmacologiche capaci di legarsi al rivestimento proteico, indebolendo l’RNA virale e inibendo la replicazione del virus dell’influenza, le cui epidemie colpiscono tra 2 e 6 milioni di persone in Francia ogni inverno e causano circa 10.000 decessi in individui suscettibili”, scrive il team del CNRS e dell’Université Grenoble Alpes in un comunicato stampa.

Sebbene lo studio sia stato condotto in un ambiente di laboratorio controllato, rappresenta un passo fondamentale per svelare i complessi meccanismi di una delle minacce virali più adattabili e persistenti al mondo. Poiché l’influenza continua a rappresentare una sfida per la salute globale, queste intuizioni a livello molecolare offrono la speranza per interventi più mirati ed efficaci.

Per il grande pubblico, questa ricerca sottolinea l’incredibile complessità dei virus e la continua lotta tra l’innovazione scientifica umana e i patogeni microscopici. È un promemoria di quanto abbiamo imparato, e di quanto ancora c’è da scoprire, sui piccoli organismi che possono avere un impatto così massiccio sulla salute umana.

I risultati sottolineano la flessibilità della nucleoproteina del virus dell’influenza A come cruciale per la sua capacità di incapsulare efficacemente l’RNA, un fattore che potrebbe influenzare la replicazione virale e l’adattamento dell’ospite. La capacità di modificare l’NP per stabilizzare diverse forme elicoidali fornisce uno strumento prezioso per ulteriori studi sull’assemblaggio e la patogenicità del virus. La comprensione di questi meccanismi potrebbe potenzialmente portare a nuove strategie antivirali che colpiscono i componenti strutturali del virus.