O descoperire importantă a fost realizată de oamenii de ştiinţă în ceea ce priveşte modul în care SARS-CoV-2 se multiplică în organism, aducând o contribuţie semnificativă la înţelegerea mecanismului de replicare a virusului. Acest proces, prin care virusul îşi protejează componentele structurale în interiorul celulelor infectate, deschide noi perspective pentru dezvoltarea de antivirale şi vaccinuri de generaţie nouă. Descoperirea ar putea explica şi de ce SARS-CoV-2 este mai transmisibil decât alte coronavirusuri.
O echipă de cercetători americani, de la Institutul Texas Biomedical Research şi Universitatea din Chicago, a identificat un mecanism esenţial prin care SARS-CoV-2, virusul care cauzează Covid-19, îşi asigură protecţia în interiorul organismului în timp ce se replică şi infectează alte celule.
În lipsa acestui mecanism, capacitatea de infectare a virusului este considerabil redusă.
Rezultatele, publicate recent în revista Nature Communications, evidenţiază o nouă ţintă terapeutică pentru tratamentele anti-Covid, oferind repere valoroase pentru proiectarea viitoarelor vaccinuri şi antivirale.
Studiul se bazează pe cercetări anterioare realizate la Texas Biomed, care au identificat proteinele virale esenţiale pentru capacitatea virusului de a provoca boala.
„În 2021, am descoperit că proteina auxiliară ORF3a este una dintre cele mai importante pentru virus. Când o inactivăm, virusul devine mult mai puţin patogen, însă, până acum, nu ştiam de ce”, a declarat, vineri, dr. Chengjin Ye, cercetător la Texas Biomed, citat într-un comunicat.
„Acum, împreună cu colegii noştri de la Universitatea din Chicago, am elucidat mecanismul implicat”, a adăugat acesta.
Mai exact, ORF3a pare să joace un rol esenţial în protejarea proteinelor structurale ale virusului, în special a proteinei Spike, elementul care facilitează pătrunderea în alte celule, în timpul asamblării lor pe suprafaţa particulelor virale.
Proteina ORF3a ajută la formarea unui grup compact de proteine care învelesc proteina Spike şi o protejează în timp ce este transportată în interiorul celulei, asemenea unui echipaj de securitate care însoţeşte un transport de valoare.
Echipa condusă de dr. Jueqi Chen de la Universitatea din Chicago a denumit aceste structuri „corpi 3a denşi” (3a dense bodies - 3DB).
Se pare că aceşti 3DB previn fragmentarea prematură a proteinei Spike. În absenţa ORF3a, aceste structuri nu se formează, iar proteina Spike ajunge adesea deteriorată, ceea ce limitează sever capacitatea virusului de a infecta alte celule.
„Prin urmare, ORF3a ar putea reprezenta o ţintă terapeutică promiţătoare pentru dezvoltarea de antivirale şi noile generaţii de vaccinuri”, completează dr. Luis Martinez-Sobrido, profesor la Texas Biomed.
Genele ORF3a sunt prezente şi la alte coronavirusuri, ceea ce i-a determinat pe cercetători să investigheze dacă şi acestea formează structuri 3DB.
S-a constatat că virusuri înrudite, prezente la lilieci şi pangolini, formează astfel de corpi denşi. Surprinzător, însă, SARS-CoV (virusul responsabil de epidemia din 2003) şi coronavirusurile izolate de la civete* nu formează 3DB un detaliu care ar putea explica de ce epidemia de SARS a prezentat o capacitate de răspândire semnificativ mai redusă comparativ cu pandemia de Covid-19.
În timp ce SARS a infectat circa 8.000 de persoane, Covid-19 a înregistrat peste 770 de milioane de cazuri la nivel mondial, conform datelor OMS.
„După ce am identificat structurile 3DB şi componentele cheie ale lanţului proteic din ORF3a necesare pentru asamblarea acestora, am colaborat pentru a crea un virus atenuat, incapabil să formeze 3DB”, explică dr. Chen.
„Coronavirusurile deţin cele mai extinse genomuri dintre virusurile cu ARN, motiv pentru care expertiza colegilor noştri în tehnici de genetică inversă a fost esenţială pentru evaluarea funcţionalităţii structurilor 3DB în contextul infecţiei”, a precizat acesta.
Cunoscând acum importanţa ORF3a, cele două laboratoare intenţionează să investigheze mai departe ce anume degradează proteina Spike atunci când nu este protejată, o descoperire care ar putea deschide o nouă direcţie terapeutică.
De asemenea, cercetătorii plănuiesc să analizeze variantele recente ale SARS-CoV-2, pentru a determina dacă mutaţiile din ORF3a afectează formarea 3DB şi capacitatea de infectare a virusului.
*Civeta (zibeta) este un mamifer mic, nocturn, care aparţine familiei Viverridae (familia viveridelor), şi se găseşte în principal în Asia şi Africa. În mod specific, specia despre care se face referire în contextul coronavirusurilor este civeta de palmier mascat (Paguma larvata), întâlnită în China şi Asia de Sud-Est. Paguma larvata este o specie-cheie în studiile zoonoze -boli infecţioase cauzate de agenţi patogeni precum bacterii, virusuri, paraziţi sau fungi -, fiind una dintre verigile din lanţul de transmitere a anumitor coronavirusuri de la animale sălbatice la oameni.