Ricercatori inglesi hanno individuato una nuova proteina capace di bloccare la replicazione dei virus a rna come l’hiv. La scoperta potrebbe portare allo sviluppo di nuovi tipi di vaccini e di strategie per combattere i tumori
Un rompicapo immunologico si avvicina alla risoluzione. Il team di Chad Swanson del King’s College di Londra ha identificato una proteina, chiamata Khnyn , coinvolta in un meccanismo di difesa contro i virus a rna, come hiv. Secondo gli autori della ricerca, pubblicata sulla rivista open-access eLife, la scoperta potrebbe portare allo sviluppo di nuovi tipi di vaccini e anche di nuove strategie per la lotta al cancro.
Difese naturali
Molti virus che attaccano l’essere umano sono a rna, cioè il loro patrimonio genetico è scritto con dei mattoncini chimici che prendono il nome di ribonucleotidi. Di recente la comunità scientifica ha scoperto che l’organismo possiede meccanismo di difesa naturale contro questi virus: quando un virus a rna infetta una cellula una proteina, chiamata Zap (zinc finger antiviral protein), si lega a una precisa combinazione di ribonucleotidi (detti CpG) dell’rna virale impedendogli di replicarsi e consentendo alla cellula di distruggerlo.
Perché allora siamo vulnerabili all’hiv? Perché hiv e molti altri virus nel tempo si sono modificati perdendo gran parte dei ribonucleotidi CpG e rendendo il meccanismo di difesa guidato da Zap inefficiente (la proteina non riconosce più l’rna virale).
Il meccanismo di difesa guidato da Zap, però, rimane un po’ misterioso. Si sa infatti che Zap non agisce da sola perché non possiede la capacità di tagliare l’rna del virus, e quindi non può distruggerlo. Deve pertanto agire con l’ausilio di altre molecole, ma finora non si sapeva nulla sulla loro identità.
Lo studio
Per fare luce sul misterioso meccanismo antivirale, i ricercatori del King’s College di Londra hanno utilizzato diverse tecniche per identificare altre proteine umane che potrebbero coadiuvare l’azione di Zap. È così che hanno individuato Khnyn, confermando sperimentalmente che le due molecole lavorano insieme per conseguire la distruzione dell’rna virale.
Per dimostrarlo, i ricercatori hanno svolto diverse tipologie di esperimento. In primis hanno constatato che in cellule prive della proteina Zap, Khnyn da sola non era in grado di bloccare l’infezione virale. Poi hanno utilizzato cellule mutanti in cui l’espressione di Khnyn era ridotta e hanno confermato quanto già si sapeva: Zap da sola non riesce a debellare l’infezione, né da parte di un classico ceppo di hiv con poche CpG né da parte di un ceppo modificato in laboratorio e arricchito in CpG (così da aumentare le probabilità che fosse intercettato da Zap). Zap e Khnyn, dunque, fanno parte dello stesso meccanismo di difesa, che in assenza di una o dell’altra proteina diventa inefficace.
Il team poi ha verificato anche cosa succede se invece di ridurre l’espressione di Khnyn nelle cellule la si aumenta. In questo caso la capacità dell’hiv arricchito in CpG di replicarsi nell’organismo si è ridotta di 400 volte.
“Abbiamo capito che Khnyn è richiesto da Zap per prevenire la moltiplicazione dell’hiv arricchito in CpG“, ha spiegato Stuart Neil, tra gli autori della ricerca, aggiungendo che è probabile che Khnyn funga da forbice molecolare e tagli l’rna virale.
“Un’interessante potenziale applicazione di questo lavoro è quella di produrre nuovi vaccini o curare il cancro“, ha concluso Chad Swanson, responsabile del laboratorio. “Dal momento che alcune cellule tumorali hanno bassi livelli di Zap, potrebbe essere possibile sviluppare virus arricchiti in CpG che uccidono il cancro senza danneggiare le cellule sane [che sarebbero protette dal meccanismo di difesa di Zap, ndr]. Ma saranno necessarie molte più ricerche per saperne di più su come Zap e Khnyn riconoscono e distruggono i virus a rna prima di poter andare avanti e esplorare queste applicazioni“.
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