Mentre i ricercatori cercano nuovi modi per curare il covid, alcuni scienziati stanno creando recettori esca per attirare il virus lontano dalle nostre cellule.
di Tatyana Wood
Mentre il covid-19 continua ad evolversi negli Stati Uniti, i ricercatori stanno ora sviluppando la prossima generazione di terapie, incluso un nuovo approccio che potrebbe aiutare a ridurre il tempo necessario per riprendersi dalla malattia. Mentre i trattamenti esistenti includono antivirali, anticorpi e steroidi, gli scienziati negli Stati Uniti e in Europa si stanno ora concentrando sulla creazione di recettori esca a cui il virus si lega normalmente, neutralizzando potenzialmente i suoi effetti dannosi.
Per sviluppare la nuova terapia, gli scienziati hanno prima dovuto ingegnerizzare i topi con una variante della proteina umana nota come enzima di conversione dell’angiotensina 2, o ACE2, che risiede sulla superficie delle cellule e aiuta a regolare fenomeni come la cicatrizzazione, l’infiammazione e la pressione sanguigna.
Mentre i recettori ACE2 possono essere trovati sulle cellule di tutto il corpo, sono particolarmente diffusi all’interno dei polmoni, del cuore, dei reni e del fegato, organi in genere attaccati dal virus. Per proteggere i veri recettori ACE2, l’esca funziona nel seguente modo: di solito, le proteine spike sulla superficie del virus agiscono come chiavi per i recettori ACE2, aprendo la porta all’infezione. Ma i richiami, somministrati per via endovenosa o per via nasale a seconda dello stadio della malattia, intercettano questa proteina, allontanandola dai veri recettori. La terapia potrebbe ridurre la carica virale all’interno del corpo, il che potrebbe significare tempi di recupero più rapidi per i pazienti.
In uno studio condotto da Daniel Batlle, professore di medicina alla Northwestern University, i topi che sono stati infettati dalla malattia e hanno ricevuto il trattamento hanno avuto solo sintomi lievi rispetto agli animali che non lo hanno avuto e sono morti. Ad oggi, è stato completato solo uno studio clinico del prodotto ACE2 in pazienti con sintomi da moderati a gravi. Anche così, sempre più ricercatori stanno sostenendo la nuova terapia.
Il team di Batlle ha iniziato a lavorare sulle proteine esca nel gennaio 2020 dopo aver appreso del primo caso statunitense, basandosi sulle conoscenze raccolte dall’epidemia di SARS-CoV in Cina del 2003. “Sapevamo che sarebbe stato molto probabile che il recettore per SARS-CoV-2 fosse ACE2, poiché era stato precedentemente dimostrato che era stato così con il SARS-CoV”, afferma Batlle.
Ma la fase di applicazione delle conoscenza non era così semplice. Michael Jewett, un professore di ingegneria chimica alla Northwestern University che non è stato coinvolto nello studio, paragona l’intricato processo di creazione di un’esca a un puzzle diabolico. “Reingegnerizzare sistemi biologici complessi può essere complicato”, afferma Jewett. “È un po’ come risolvere un puzzle e ogni volta che si aggiunge un pezzo, il resto del puzzle cambia”.
Jewett afferma anche che, rispetto ai trattamenti con anticorpi, i richiami dovrebbero avere un costo inferiore e una maggiore facilità d’uso. E alcuni esperti sono ottimisti sulla capacità dell’esca di scongiurare sia il ceppo virale originale sia le mutazioni successive.
In un altro studio, utilizzando un processo chiamato scansione mutazionale profonda, Erik Procko, professore di biochimica dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign, è stato in grado di visualizzare migliaia di diverse mutazioni ACE2 in un singolo esperimento e vedere quali potrebbero attrarre il virus e legarsi. Pertanto il suo team ha costruito esche che imitano quelle che hanno funzionato meglio. I richiami non si attaccano alle cellule, ma galleggiano nel fluido tra di loro per catturare il virus prima che si leghi ai veri recettori ACE2.
Usando una combinazione di tre mutazioni, sono stati in grado di aumentare considerevolmente l’affinità dell’esca per il covid-19 e hanno creato recettori esca che si legano al virus 50 volte più strettamente di ACE2. Per testare l’approccio, il team di Procko ha utilizzato tessuti umani anziché animali vivi. “Nella coltura di tessuti in vitro, sappiamo che alcuni dei recettori esca sono nel complesso altrettanto potenti degli anticorpi monoclonali che hanno l’autorizzazione per l’uso di emergenza o sono in fase di prova clinica”, spiega Procko.
Una preoccupazione era che una di queste mutazioni potesse consentire la cosiddetta fuga virale e aiutare a rafforzare la resistenza del virus al trattamento. Ma poiché i richiami assomigliano molto ai recettori naturali, afferma Procko, è improbabile che il virus si evolva in modo innaturale a causa della loro azione.
A causa delle differenze nelle infrastrutture e nell’istruzione, l’accesso alle tecnologie di biologia sintetica è distribuito in modo ineguale in tutto il mondo. Sono necessarie più ricerche e più finanziamenti prima che una tale terapia sia disponibile al pubblico. Ma progressi come questi potrebbero alla fine aiutare a creare trattamenti a basso costo, portatili e facili da usare contro la malattia.
(rp)
Immagine: Ms Tech / Getty
