La puntuale ricostruzione della struttura tridimensionale di una proteina dà finalmente l’opportunità di studiare un vaccino anche contro la dengue, il cui virus è talmente abile nell’ingannare il sistema immunitario dell’uomo che la prima infezione è benigna, mentre una seconda infezione può avere esiti gravissimi. La scoperta contribuisce inoltre a migliorare la comprensione di altre gravi malattie come la febbre gialla, la febbre del West Nile virus e varie forme di encefalite. La struttura di una proteina fondamentale per la replicazione dei flavivirus – che includono i patogeni responsabilI di dengue, febbre del Nilo occidentale, febbre gialla e diverse forme di encefalite – e per la loro capacità di manipolazione del sistema immunitario dell’ospite è stata identificata da ricercatori dell’Università del Michigan ad Ann Arbor, che firmano un articolo pubblicato su “Science”.
Al centro dello studio di David Akey e colleghi c’è la cosiddetta proteina non strutturale 1, o NS1, dei flavivirus. Prodotta all’interno delle cellule infettate, dove svolge un ruolo chiave nella replicazione del virus, per essere poi rilasciata nel flusso sanguigno, dove contribuisce a nascondere l’infezione al sistema immunitario del paziente e ad aggravare le emorragie che caratterizzano i casi di dengue più gravi.
Da anni gli scienziati cercano di prendere questa proteina come bersaglio terapeutico, ma i tentativi non hanno avuto l’effetto desiderato proprio perché finora non era conosciuta la sua esatta struttura.
Ora i ricercatori sono riusciti a creare immagini in 3D della NS1 sfruttando la cristallografia a raggi X, una tecnica che utilizza fasci di raggi X per mappare le posizioni degli atomi in un cristallo della proteina. Hanno così scoperto che la proteina, che si presenta in due forme distinte – un dimero (ossia composto da due subunità), attivo nella replicazione, e un esamero (composto da sei subunità) formato dall’unione di tre dimeri – presenta anche due facce funzionalmente distinte che permettono di spiegarne il comportamento nei confronti del sistema immunitario, particolarmente singolare nel caso dell’infezione da dengue.
Inoltre, sono riusciti a tracciare anche mappa di un considerevole numero di epitopi (piccole parti della molecola che, esposte alla sua superficie, possono essere riconosciute dal sistema immunitario) di queste due forme alternative della NS1.
La dengue, infatti, è causata da uno qualsiasi dei quattro ceppi esistenti del virus, trasmessi dalle zanzare. Le persone infettate da un tipo di solito sviluppano lievi sintomi di tipo influenzale, anche se i dolori muscolari e articolari piuttosto forti non sono rari. Tuttavia, se la stessa persona è in seguito punta da una zanzara che trasporta un altro dei quattro tipi, la seconda esposizione può portare a una forma grave della malattia, che può anche condurre alla morte.
La comprensione della struttura della proteina NS1 apre nuove speranze sulla possibilità di realizzare un vaccino anche per la dengue.
Le Scienze – 8 febbraio 2014
