I virus sono una minaccia costante per la salute umana e la ricerca continua a cercare nuovi modi per combatterli. Un recente studio condotto dai team di ricerca dell’Università di Heidelberg e dell’Ospedale Universitario di Heidelberg ha portato alla scoperta di nuovi meccanismi che potrebbero aiutare a prevenire le infezioni virali. Utilizzando la tomografia elettronica e le simulazioni al computer, gli scienziati hanno studiato le fasi finali della penetrazione virale nella cellula ospite e hanno scoperto che i pori di fusione svolgono un ruolo centrale nel rilascio del genoma virale nell’ ospite. Impedire la formazione di questi pori può bloccare il virus e offrire una nuova linea di difesa contro le infezioni. Nel caso dell’influenza A, gli scienziati di Heidelberg hanno scoperto come il sistema immunitario combatte il virus utilizzando una piccola proteina. Nel caso del virus Ebola, hanno scoperto che una specifica struttura proteica deve essere disassemblata affinché l’infezione prenda piede.

Conoscere il meccanismo d’insorgenza di un’infezione per bloccarla

Questi risultati offrono nuove informazioni su come i virus penetrano nelle cellule umane e come il sistema immunitario cerca di combatterli. Molti virus che infettano l’uomo sono ricoperti da una membrana lipidica con glicoproteine che possono agganciarsi alle cellule umane. Nei virus come l’influenza A, queste sono le proteine spike che si legano principalmente alle cellule epiteliali del naso e dei polmoni. Al contrario, il virus Ebola si diffonde attraverso il contatto diretto con fluidi corporei infetti e può penetrare in un ampio spettro di tipi di cellule. Dopo aver invaso le cellule umane, questi virus devono aprire un poro di fusione tra la membrana del virus e la membrana dell’ospite per rilasciare il loro genoma nella cellula ospite e propagarsi. Per combattere il virus, il sistema immunitario umano cerca di bloccare la formazione del poro di fusione in un processo a più fasi. Le cellule infette percepiscono la presenza del genoma estraneo e inviano un segnale, sotto forma di molecola di interferone, alle cellule non ancora infette. Questo segnale innesca nelle cellule non infette una risposta immunitaria che può impedire la formazione del poro di fusione e bloccare il virus.

3D-segmentation of different structures related to an infection with the Ebola virus.CREDIT
Petr Chlanda

Nell’immagine è possibile vedere la segmentazione 3D di diverse strutture legate a un’infezione da virus Ebola. Sono presenti tre virus, simili a tubi, con le loro membrane indicate in rosso. Per infettare la cellula, i virus devono poi formare un poro di fusione con la membrana endosomiale e quindi rilasciare il loro genoma attraverso questo poro e nella cellula ospite. In conclusione, la ricerca condotta dai team di ricerca dell’Università di Heidelberg e dell’Ospedale Universitario di Heidelberg ha portato a nuove scoperte sui meccanismi alla base della penetrazione virale. La comprensione dei processi che regolano la formazione dei pori di fusione offre nuove opportunità per sviluppare terapie antivirali efficaci. Questi risultati rappresentano un passo avanti nella lotta contro i virus e potrebbero portare a nuovi approcci per prevenire le infezioni.