Gli scienziati hanno mappato come il virus dell'influenza ricollega le cellule umane dall'interno

Gli scienziati hanno creato la mappa più dettagliata finora di come il virus dell'influenza A manipola le cellule umane dall'interno, rivelando intricate reti di interazioni proteiche che consentono al virus di dirottare i processi cellulari per la sua replicazione. I ricercatori dell'EMBL di Amburgo e del Leibniz Research Institute for Molecular Pharmacology (FMP) hanno ottenuto questa svolta utilizzando un nuovo metodo che cattura le interazioni proteiche in cellule infette intatte, offrendo intuizioni precedentemente irraggiungibili con tecniche tradizionali. I risultati, pubblicati in uno studio recente, mostrano che il virus dell'influenza A utilizza il suo RNA per produrre proteine specifiche che interferiscono con le normali funzioni della cellula ospite.

Queste proteine virali sfruttano quindi il meccanismo interno della cellula per replicare e assemblare nuove particelle virali. La comprensione di queste interazioni è essenziale per lo sviluppo di farmaci e vaccini antivirali migliorati, in quanto rivela potenziali bersagli per l'intervento terapeutico. L'influenza stagionale è stimata per causare fino a 650.000 decessi all'anno in tutto il mondo e porta a gravi malattie in milioni. L'influenza A, in particolare, ha innescato alcune delle pandemie più letali della storia, come l'influenza spagnola del 1918. La capacità di tracciare come il virus interagisce con le proteine dell'ospite in tempo reale rappresenta un importante passo avanti nella ricerca virologica.

I metodi tradizionali per studiare le interazioni proteiche spesso richiedevano la rottura della cellula, che poteva distorcere o oscurare alcune interazioni. Tuttavia, il team ha impiegato una forma specializzata di spettrometria di massa a cross-linking (XL-MS), sviluppata dai ricercatori dell'FMP di Berlino, che ha permesso loro di esaminare queste interazioni in cellule intatte.

"Il nostro lavoro fornisce un nuovo modo per studiare le interazioni influenza-ospite nel loro contesto nativo e con una visione strutturale", ha affermato. "I risultati iniziali rappresentano un'istantanea della dinamica di interazione durante l'infezione, aprendo la possibilità di esplorare queste interazioni durante l'intero ciclo di infezione". Boris Bogdanow, ricercatore dell'Istituto di virologia, Charité, Universitätsmedizin Berlino, ha sottolineato l'importanza della tecnica XL-MS. "Ci consente di catturare le interazioni proteina-proteina direttamente nelle cellule infette intatte, fornendo allo stesso tempo informazioni strutturali su come si verificano queste interazioni", ha osservato.

Tali dati possono informare la progettazione di agenti farmaceutici che prendono di mira queste interazioni. Per analizzare ulteriormente la compatibilità fisica delle proteine virali e umane interagenti, i ricercatori hanno integrato i loro risultati XL-MS con modelli computazionali basati su AlphaFold, un algoritmo innovativo per prevedere le strutture proteiche.

"Il vantaggio chiave dell'approccio modificato AlphaFold è che ci ha permesso di inserire i nostri dati sperimentali di cross-linking direttamente nella modellazione strutturale", ha affermato. "Questa integrazione ha fornito un quadro più chiaro delle interfacce molecolari formate tra il virus e la cellula ospite. Lo studio ha identificato numerosi punti di contatto tra proteine virali e umane, ognuno dei quali rappresenta potenzialmente un bersaglio per la terapia antivirale. Questi risultati offrono una base per future ricerche volte a interrompere queste interazioni e prevenire la replicazione virale".

Man mano che si approfondisce la comprensione di questi complessi processi biologici, aumenta anche il potenziale di trattamenti innovativi contro l'influenza e altre malattie virali.