Coronavirus SARS-CoV-2: cosa devono ancora scoprire i virologi

L'emergere di SARS-CoV-2 e la sua diffusione in tutto il pianeta è un'opportunità senza precedenti per i virologi di assistere allo sviluppo di un nuovo coronavirus "dal vivo". Dotati di strumenti più performanti che mai per analizzare le cause e le conseguenze, cosa hanno imparato nell'ultimo anno?

Anne Goffard, specialista in coronavirus, riassume lo stato attuale delle conoscenze.


La conversazione: SARS-CoV-2 ha conquistato il pianeta all'inizio del 2020, generando la pandemia di Covid-19. Come è progredita la conoscenza di questo virus?

Anna Goffard: Prima dell'inizio dell'epidemia, non esisteva alcun test sierologico per i coronavirus. Non c'era nessun vaccino, nessun trattamento e si sapeva poco su come gestire i pazienti. In un anno sono stati sviluppati strumenti diagnostici RT-PCR specifici per SARS-CoV-2, sono stati sviluppati test sierologici e sono ora disponibili diversi vaccini. Questi progressi, che dovrebbero consentire di controllare la pandemia, sono stati ottenuti rapidamente, anche se questo periodo di un anno può sembrare lungo.

Certo, non esiste ancora un trattamento specifico per SARS-CoV-2, ma abbiamo imparato molto, e rapidamente, sugli aspetti clinici. La gestione dei pazienti si è evoluta enormemente rispetto a quello che era un anno fa, quando si conosceva meno la malattia. Ora sappiamo quando usare i corticosteroidi come il desametasone, come trattare le forme gravi ricorrendo a trattamenti meno aggressivi rispetto alle prime fasi, ecc. Di conseguenza, i decessi sono diminuiti.

TC: D'altra parte, abbiamo fatto meno progressi nella comprensione del virus stesso e del suo modo di interagire con il sistema immunitario...

AG: Effettivamente. Le risposte arriveranno gradualmente, tra un anno, due anni... Questa è una ricerca che richiede molto tempo, perché si tratta di virologia fondamentale.

Dobbiamo prima essere in grado di riprodurre in laboratorio la moltiplicazione di SARS-CoV-2, su cellule in coltura. Gli strumenti esistevano, ma dovevano essere adattati a questo nuovo coronavirus, cosa che ha richiesto tempo. Una volta che questi metodi sono stati sviluppati, i vari specialisti possono iniziare a svolgere le loro ricerche: gli immunologi cercheranno di identificare le vie di immunità che il virus attiva o inattiva, i virologi fondamentali gli faranno produrre proteine ​​virali modificate per studiare come interagiscono con diversi composti cellulari come il recettore ACE2, il "lucchetto" utilizzato da SARS-CoV-2 per aprire un passaggio permettendogli di entrare nelle cellule...

Una volta ottenuti i primi dati, è necessario validarli, confrontarli con i dati di altri gruppi di ricerca… Alcuni lavori hanno già prodotto risultati. Ad esempio, la glicoproteina Spike è stata caratterizzata molto rapidamente (questa proteina, presente in numerose copie sulla superficie del virus, interagisce con il recettore cellulare ACE2 e consente a SARS-CoV-2 di entrare nelle cellule). Perché ? Perché sapevamo, dalla nostra esperienza con altri virus, che è la proteina che produce le reazioni più forti del sistema immunitario. È quindi importante per lo sviluppo di vaccini. Per poter avviare una ricerca su questo argomento, era fondamentale conoscere un certo numero delle caratteristiche di questa proteina.

TC: Quali sono i prossimi passi?

AG: I risultati che saranno i più interessanti sono i risultati sulla caratterizzazione degli enzimi virali, che saranno la polimerasi e le proteasi del virus. Il primo gli permette di copiare il suo materiale genetico, passaggio essenziale per la sua moltiplicazione nelle cellule infette. I secondi sono tipi di "forbici" che vengono utilizzati per ridimensionare le proteine ​​che fa produrre a queste cellule, come quelle che costituiscono il suo capside virale (il guscio che protegge il materiale genetico del virus). Questo passaggio è fondamentale per renderli utilizzabili.

La polimerasi e la proteasi sono bersagli molto importanti per i farmaci antivirali. I trattamenti anti-HIV contengono anti-proteasi e anti-trascrittasi inversa (il nome della polimerasi dell'HIV). Per sviluppare antivirali efficaci, è importante conoscere questi enzimi. Devi prima essere in grado di comprendere la struttura tridimensionale, in modo che i chimici che progettano farmaci possano creare molecole che si "attaccheranno" alle parti importanti di questi enzimi, impedendo loro di funzionare. .

Non è semplice, perché per poterli studiare è necessario produrre grandi quantità di questi enzimi, con un grado di purezza molto elevato (per non disturbare le analisi molto precise che verranno effettuate successivamente ).

Un altro risultato atteso sono quelli della ricerca su "Vaccini universali". L'idea sarebbe quella di sviluppare con successo vaccini che inneschino la produzione di anticorpi ampiamente neutralizzanti (bNAb). Questi anticorpi prenderebbero di mira motivi proteici conservati sulla superficie dei virus correlati, il che li renderebbe efficaci contro le varie varianti in circolazione. I lavori sono stati eseguiti per diversi anni sull'HIV in particolare.

Infine, le persone che studiano l'epidemiologia virale si aspettano di vedere emergere varianti più adatte agli esseri umani. Sappiamo infatti che quando un virus infetta un nuovo host, ci vuole un certo tempo per adattarsi ad esso, ma generalmente finisce per farlo. Poi perde in virulenza. Questi meccanismi sono ben noti per il virus dell'influenza: dopo un anno o due, i virus responsabili delle pandemie influenzali si attenuano e diventano virus influenzali epidemici, ritornando ogni inverno.

Finora non è stata ancora osservata tale attenuazione per il coronavirus. Ciò non è necessariamente sorprendente, perché a differenza del virus dell'influenza, i coronavirus hanno un meccanismo per correggere gli errori che possono verificarsi quando copiano il loro materiale genetico. Si evolvono quindi meno rapidamente: l'emergere delle varianti è stato notevolmente più lungo che nel caso dell'influenza. Nel loro caso, questa è la prima volta che assistiamo a questo processo, quindi non sappiamo quanto tempo ci vorrà.

TC: Restano da chiarire anche le origini del virus?

AG: Sì. Mentre siamo certi che il virus abbia avuto origine nei pipistrelli, non sappiamo ancora quale ospite intermedio (o ospiti intermedi) gli abbia permesso di passare da questo animale all'uomo. . Un tempo si pensava che fosse il pangolino, ma alla fine si è rivelato improbabile.

L'identificazione degli ospiti intermedi è importante perché permette di comprendere i meccanismi che hanno portato alla comparsa del virus nell'uomo, e quindi di proporre misure per evitare nuove emergenze. Si tratta di indagini molto lunghe, che richiedono la mobilitazione di naturalisti in grado di identificare le specie asiatiche eventualmente coinvolte, di prelevare campioni dalla fauna selvatica, di analizzarli, ecc. Ci vuole anche molto tempo.

Anne Goffard, Dottore, Professore Universitario - Operatore Ospedaliero, Università di Lille

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto licenza Creative Commons. Leggi ilarticolo originale.

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