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Gravità della malattia legata alla proteina N di SARS-CoV-2

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Gravità della malattia legata alla proteina N di SARS-CoV-2

Da sinistra: Sharif M. Hala, Sara Mfarrej, il professor Arnab Pain, Muhammad Shuaib e Tobias Mourier (non raffigurato) hanno studiato la proteina N di SARS-CoV-2 per comprendere ulteriormente il suo ruolo nella gravità della malattia. Credito: King Abdullah University of Science and Technology

Una collaborazione multicentrica che tiene traccia della diffusione e dell’evoluzione del virus SARS-CoV-2 in Arabia Saudita ha identificato mutazioni nella proteina N del virus associate all’aumento della carica virale nei pazienti con COVID-19. Lo studio fornisce informazioni sulla funzione di questa proteina nucleocapside, che potrebbe aiutare a sviluppare farmaci che riducono l’impatto dell’infezione da coronavirus.

“La proteina nucleocapside (N) è la proteina più abbondante in tutti i coronavirus, compreso il SARS-CoV-2”, spiega il ricercatore KAUST Muhammad Shuaib. Questa proteina si lega a varie parti dell’RNA virale, influenzando il modo in cui è impacchettato all’interno del virus. Svolge anche ruoli all’interno delle cellule ospiti in relazione alla replicazione virale e alle risposte immunitarie dell’ospite.

I ricercatori, lavorando con Arnab Pain, hanno scoperto che due mutazioni consecutive nella proteina N, chiamate R203K e G204R, erano associate a una maggiore gravità di COVID-19 nei pazienti. Le analisi hanno mostrato che le modifiche alla proteina l’hanno fatta legare più fortemente all’RNA virale.

Ulteriori test in cellule di laboratorio hanno suggerito che i cambiamenti nella proteina N consentono al virus di dirottare in modo più efficiente il meccanismo di traduzione delle cellule ospiti per facilitare la replicazione del virus. Erano anche associati a una maggiore espressione di geni coinvolti nella produzione di interferone e chemochine. Questo potrebbe essere alla base della tempesta di citochine pericolosa per la vita che si verifica in alcuni pazienti COVID-19, rendendo loro molto difficile respirare.

I risultati sono stati il ​​risultato dell’analisi delle sequenze del genoma virale da 892 campioni di pazienti prelevati da varie parti dell’Arabia Saudita tra marzo e agosto 2020, relativamente all’inizio della pandemia. Questo è stato seguito da confronti con i dati dei pazienti per capire in che modo le mutazioni hanno influenzato la carica virale e la virulenza.

“Rispetto alla proteina spike, la proteina N è altamente conservata nei diversi coronavirus, come SARS e MERS; eppure i tentativi di progettare vaccini contro di essa non hanno avuto successo”, afferma Tobias Mourier, un ricercatore consulente che lavora nel team di Pain. “Capire la funzione della proteina N potrebbe aiutare a sviluppare farmaci che la prendono di mira e potenzialmente limitano la gravità della malattia in COVID-19 e altre infezioni da coronavirus”.

Il team di ricerca guidato da KAUST, che comprende scienziati e medici di istituzioni e ospedali di tutta l’Arabia Saudita, continua a monitorare il virus SARS-CoV-2 a livello nazionale e ad osservare come le mutazioni influiscono sulle interazioni virus-ospite in vari regimi di vaccinazione. “Il sequenziamento dei genomi dei virus e la segnalazione dei cambiamenti genomici da regioni del mondo che sono gravemente sottorappresentate nei database attuali è essenziale per tracciare e valutare nuove varianti di preoccupazione”, afferma Pain.


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