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Ricercatori dell’Università di Bonn: Derivato di un prodotto naturale batterico blocca un processo alla base della replicazione dei virus dell’influenza.
I virus usano il repertorio molecolare della cellula ospite per replicarsi. I ricercatori del Cluster of Excellence ImmunoSensation2 dell’Università di Bonn, insieme ai ricercatori giapponesi, vogliono sfruttarlo per il trattamento dell’influenza.
Il team guidato dal Prof. Hiroki Kato dell’Istituto di Immunologia Cardiovascolare presso l’Ospedale Universitario di Bonn ha identificato un composto che inibisce la metiltransferasi MTr1 del corpo, limitando così la replicazione dei virus influenzali.
Il composto si è dimostrato efficace nelle preparazioni del tessuto polmonare e negli studi sui topi e ha mostrato effetti sinergici con farmaci antinfluenzali già approvati. Lo studio è ora pubblicato sulla rivista Science.
Per replicarsi, i virus hanno bisogno di una cellula ospite. Lì introducono le loro informazioni genetiche sotto forma di acidi nucleici DNA o RNA. Questi progetti molecolari sono utilizzati nella cellula ospite per produrre nuovi virus.
Per distinguere gli acidi nucleici estranei dai propri acidi nucleici, la cellula utilizza una sorta di sistema di etichettatura. Il proprio RNA, ad esempio, è etichettato con un cappuccio molecolare che lo identifica come non pericoloso. Ciò consente al sistema immunitario di reagire in modo specifico alle minacce.
Il cappuccio molecolare è un nucleoside metilato: una piccola molecola attaccata alla fine della catena di RNA. Contrassegnato in questo modo, l’RNA non innesca una risposta immunitaria. Tuttavia, se c’è RNA nella cellula che manca della struttura del cappuccio, viene riconosciuto dal recettore immunitario RIG-I e il sistema immunitario viene allertato.
Per sfuggire a questo, i virus influenzali hanno sviluppato un meccanismo speciale. Rubano il cappuccio molecolare dalle molecole di RNA cellulare e lo trasferiscono al proprio RNA. Questo processo è chiamato cap-snatching.
L’enzima MTr1 fornisce all’mRNA cellulare una struttura di cappuccio e quindi funziona come “etichettatore di acidi nucleici” della cellula. Il team guidato dal Prof. Hiroki Kato dell’Istituto di Immunologia Cardiovascolare presso l’Ospedale Universitario di Bonn è stato ora in grado di dimostrare quanto i virus influenzali dipendano dalla funzione dell’enzima MTr1.
“Mentre altri virus, come SARS-CoV-2, sono in grado di tappare le loro molecole di RNA da soli, i virus influenzali si basano sul furto di tappi esistenti, ” dice Yuta Tsukamoto, autore principale dell’articolo.
“Se la funzione di MTr1 viene interrotta nella cellula, non ci sono tappi disponibili per il trasferimento all’RNA virale”. L’attività di MTr1 è quindi essenziale per la replicazione del virus dell’influenza nella cellula.
I ricercatori vogliono sfruttare questa dipendenza per il trattamento delle infezioni influenzali. A tal fine, hanno cercato inibitori che inibiscono specificamente MTr1. Il team ha studiato come le sostanze nel tessuto infetto influenzano la quantità di particelle virali prodotte.
I ricercatori hanno testato questo sia in modelli murini che in preparazioni di tessuto polmonare umano. Questi cosiddetti espianti polmonari provengono da pazienti che hanno subito un intervento chirurgico polmonare.
“Tra migliaia di candidati, siamo stati in grado di identificare una molecola che inibisce MTr1 negli espianti polmonari umani e anche in vivo nei topi, limitando la replicazione dell’influenza”, riferisce il Prof. Hiroki Kato, membro del Cluster of Excellence ImmunoSensation2 presso l’Università di Bonn.
L’inibitore è un derivato di un prodotto naturale chiamato trifluorometil tubercidina (TFMT), che è prodotto da batteri del genere Streptomyces. “Speriamo che questo studio porti allo sviluppo di nuovi trattamenti per l’influenza”, afferma il Prof. Hiroki Kato.
Nel presente studio, i ricercatori sono già stati in grado di dimostrare che TFMT funziona insieme a farmaci approvati contro le infezioni influenzali. È stato anche possibile mostrare un chiaro effetto sinergico per quanto riguarda il numero di particelle virali prodotte nel tessuto.
