Salute

Gli antivirali del futuro fanno scoppiare i virus come bolle di sapone

Abbiamo scoperto un nuovo metodo per inattivare alcuni virus che sono incapsulati in membrane di lipidi: far scoppiare il primo strato come una bolla di sapone.

Le infezioni virali sono difficili da curare, perché i virus mutano rapidamente (l'abbiamo visto con il SARS-CoV-2, il coronavirus della covid) per resistere a farmaci e vaccini. Ora un gruppo di ricercatori sta studiando un metodo promettente per sviluppare una nuova generazione di antivirali che ignora le proteine presenti sulla superficie del virus (quelle che mutano velocemente) e mira invece alla membrana protettiva che lo ricopre. «Abbiamo scoperto il tallone d'Achille di molti virus: una membrana che può essere fatta scoppiare come una bolla», spiega Kent Kirshenbaum, uno degli autori della ricerca pubblicata su ACS Infectious Diseases.

I problemi attuali. Attualmente esistono diverse terapie antivirali che colpiscono le proteine presenti sulla superficie dei virus, come quelle a base di anticorpi monoclonali o i vaccini stessi. I virus tuttavia mutano velocemente, cambiando le proprietà delle proteine e riducendo l'efficacia di farmaci e vaccini (l'abbiamo visto con la variante Omicron di SARS-CoV-2, per la quale è stato necessario adattare i vaccini). «I nuovi antivirali non colpiranno in modo specifico un virus o una proteina, per cui saranno pronti a combattere nuovi virus emergenti impedendo che questi sviluppino una resistenza alle cure», spiega Kirshenbaum.

Ispirati dai peptidi. Il nostro sistema immunitario combatte naturalmente i patogeni producendo peptidi antimicrobici, piccole proteine che costituiscono la nostra prima difesa contro batteri, funghi e virus. La maggior parte dei virus viene incapsulata in diverse membrane di lipidi, che i peptidi distruggono: il problema è che, nonostante possano essere sintetizzati in laboratorio, raramente i peptidi vengono utilizzati per curare le infezioni perché si degradano facilmente e possono essere tossici per le cellule sane del nostro organismo.

Parola chiave: peptoidi. Per questo gli studiosi hanno sviluppato invece dei materiali sintetici simili chiamati peptoidi, che hanno una struttura chimica simile a quella dei peptidi ma riescono a colpire meglio le membrane lipidiche del virus e si degradano meno facilmente. In particolare hanno studiato gli effetti antivirali di sette peptoidi contro quattro virus: tre con membrane (il virus Zika, quello della febbre della valle del Rift e il chikungunya) e uno senza (coxsackievirus B3). «Ci siamo concentrati su questi virus perché attualmente non ci sono cure disponibili», spiega Patrick Tate, coordinatore dello studio.

Contro i lipidi. Le membrane che avvolgono i virus sono fatte di molecole diverse rispetto al virus stesso. Si tratta di lipidi che vengono acquisiti dall'ospite e uno di questi, la fosfatidilserina, è presente nella membrana più esterna del virus e nella parte più interna delle cellule umane: per questo i peptoidi riescono a distruggerla efficacemente, riconoscendo il virus e ignorando le cellule umane (vedi video qui sotto).

I peptoidi hanno inattivato con successo i tre virus incapsulati, facendo scoppiare la membrana esterna, mentre non sono riusciti a sconfiggere il coxsackievirus B3, l'unico senza membrane. Secondo i ricercatori i peptoidi potrebbero essere in grado di mettere fuori gioco diversi tipi di virus con membrana, come quello dell'ebola, il SARS-Cov-2 e l'herpes.

6 settembre 2023 Chiara Guzzonato
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