Noul coronavirus SARS-CoV-2 are o enzimă care poate contracara mecanismul de apărare înnăscut al unei celule împotriva virusurilor, explicând de ce este mai infecțios decât virusurile anterioare care au provocat SARS și MERS. Descoperirea Universității Kobe, din Japonia, ar putea deschide calea către dezvoltarea unor medicamente mai eficiente împotriva acestei boli și, eventual, a altor boli viitoare similare.
Atunci când un virus atacă, răspunsul imunitar al organismului are două straturi de bază de apărare: sistemul imunitar înnăscut și sistemul imunitar adaptiv (dobândit).
În timp ce sistemul imunitar adaptiv devine mai puternic împotriva unui anumit agent patogen pe măsură ce organismul este expus de mai multe ori la acesta, stând la baza vaccinărilor, sistemul imunitar înnăscut este un sortiment de mecanisme moleculare care acționează împotriva unei game largi de agenți patogeni la un nivel de bază.
Cu toate acestea, noul coronavirus este atât de infecțios, încât virusologii japonezi de la Universitatea Kobe s-au întrebat ce mecanisme inteligente utilizează pentru a eluda atât de eficient sistemul imunitar înnăscut.
Echipa a lucrat anterior la răspunsul imun la virusurile hepatitei și a investigat rolul unei etichete moleculare numită „ISG15” pe care sistemul imunitar înnăscut o atașează la elementele de construcție ale virusului.
După ce a aflat că noul coronavirus are o enzimă care este deosebit de eficientă în îndepărtarea acestei etichete, laboratorul japonez a decis să folosească expertiza sa pentru a elucida efectul etichetei ISG15 asupra coronavirusului și mecanismul contramăsurilor virusului.
Într-un articol publicat în revista medicală Journal of Virology, echipa condusă de Universitatea Kobe este acum prima care raportează că eticheta ISG15 se atașează la un loc specific pe proteina nucleocapsidă a virusului, scheletul care împachetează materialul genetic al agentului patogen.
Pentru ca virusul să se poată asambla, mai multe copii ale proteinei nucleocapsidă trebuie să se atașeze unele de altele, însă eticheta ISG15 împiedică acest lucru, acesta fiind mecanismul din spatele acțiunii antivirale a etichetei.
„Cu toate acestea, noul coronavirus are, de asemenea, o enzimă care poate elimina etichetele din nucleocapsida sa, recuperându-și capacitatea de a asambla material viral nou (noi virusuri) și depășind astfel răspunsul imunitar înnăscut”, explică virusologul SHOJI Ikuo de la Universitatea Kobe, într-un comunicat, publicat marți.
Noul coronavirus împărtășește multe trăsături cu virusurile SARS și MERS, care fac parte din aceeași familie de virusuri. Și aceste virusuri au o enzimă care poate elimina eticheta ISG15.
Cu toate acestea, laboratorul Kobe a constatat că versiunile acestora sunt mai puțin eficiente decât cea din noul coronavirus. Și, de fapt, s-a raportat recent că enzimele virusurilor anterioare au o țintă primară diferită.
„Aceste rezultate sugerează că noul coronavirus este pur și simplu mai bun la eludarea acestui aspect al mecanismului de apărare al sistemului imunitar înnăscut, ceea ce explică de ce este atât de infecțios”, spune Shoji.
Înțelegerea motivului pentru care noul coronavirus este atât de eficient indică, de asemenea, calea către dezvoltarea unor tratamente mai eficiente.
„Am putea dezvolta noi medicamente antivirale dacă am putea inhiba funcția enzimei virale care elimină eticheta ISG15. Strategiile terapeutice viitoare pot include, de asemenea, agenți antivirali care vizează direct proteina nucleocapsidă sau o combinație a acestor două abordări”, explică cercetătorul de la Universitatea Kobe.
Foto: Imaginea evidențiază împachetarea materialului genetic viral (în roz) de către „proteina nucleocapsidă” (în violet deschis). Sistemul imunitar al celulei atașează o etichetă (care nu apare în imagine) acestei proteine, dezactivând capacitatea acesteia de a forma agregate și împiedicând astfel asamblarea virusului. Cu toate acestea, noul coronavirus are o enzimă (care nu este evidențiată) care poate îndepărta eticheta și, astfel, poate eluda mecanismul de apărare al sistemului imunitar înnăscut. Credit: 2020 Goodsell și colab., Journal of Virology.