Un team dell’Università di Ginevra ha scoperto come il virus dell’influenza A dirotti il meccanismo di importazione del ferro nelle cellule per invadere l’ospite.
Le epidemie di influenza, causate dai virus dell’influenza A o B, provocano un’infezione respiratoria acuta. Ogni anno uccidono mezzo milione di persone in tutto il mondo. Questi virus possono anche causare danni agli animali, come nel caso dell’influenza aviaria. Un team dell’Università di Ginevra è riuscito a identificare il modo in cui il virus dell’influenza A riesce a penetrare nelle cellule e a infettarle. Attaccandosi a un recettore sulla superficie cellulare, dirotta il meccanismo di trasporto del ferro per iniziare il suo ciclo di infezione. Bloccando il recettore coinvolto, i ricercatori sono riusciti a ridurre significativamente la sua capacità di invadere le cellule. Questi risultati, pubblicati sulla rivista PNAS , evidenziano una vulnerabilità che potrebbe essere sfruttata per combattere il virus.
I virus dell’influenza rappresentano un grave rischio per la salute umana e animale. Il loro potenziale di mutazione li rende particolarmente elusivi. Sapevamo già che il virus dell’influenza A si lega a strutture di zucchero sulla superficie delle cellule e poi si muove lungo la superficie cellulare fino a trovare un punto d’ingresso adeguato nella cellula ospite. Tuttavia, non sapevamo quali proteine sulla superficie della cellula ospite segnassero questo punto di ingresso e come favorissero l’ingresso del virus", spiega Mirco Schmolke, professore associato presso il Dipartimento di Microbiologia e Medicina Molecolare e il Centro di Ricerca sull’Infiammazione (GCIR) della Facoltà di Medicina dell’Università di Ginevra, che ha guidato questa ricerca.
Un recettore come chiave dell’infezione
Gli scienziati hanno innanzitutto identificato le proteine della superficie cellulare presenti in prossimità dell’emoagglutinina virale, la proteina utilizzata dal virus dell’influenza A per entrare nella cellula. Una di queste proteine si è distinta: il recettore 1 della transferrina. Questo agisce come una porta girevole che trasporta nella cellula le molecole di ferro, essenziali per numerose funzioni fisiologiche.
Il virus dell’influenza sfrutta il continuo riciclo del recettore della transferrina-1 per entrare nella cellula e infettarla", spiega Béryl Mazel-Sanchez, ex ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Mirco Schmolke e primo autore di questo lavoro. Per confermare la nostra scoperta, abbiamo utilizzato l’ingegneria genetica per modificare le cellule polmonari umane in modo da eliminare il recettore della transferrina-1 o, al contrario, per sovraesprimerlo. Sopprimendolo nelle cellule normalmente sensibili all’infezione, abbiamo impedito la penetrazione dell’influenza A. Viceversa, sovraesprimendolo nelle cellule normalmente resistenti all’infezione, le abbiamo rese facilmente infettabili".
Inibire questo meccanismo
Il team di ricerca è poi riuscito a riprodurre questo meccanismo inibendo il recettore della transferrina-1 con una molecola chimica. L’abbiamo testata con successo su cellule polmonari umane, su campioni di tessuto polmonare umano e su topi con diversi ceppi virali", spiega Béryl Mazel-Sanchez. In presenza di questo inibitore, il virus si replicava molto meno. Tuttavia, date le sue caratteristiche potenzialmente oncogene, questo prodotto non può essere utilizzato per trattare gli esseri umani.
D’altra parte, terapie antitumorali basate sull’inibizione del recettore della transferrina sono attualmente in fase di sviluppo e potrebbero essere interessanti anche in questo contesto. La nostra scoperta è stata resa possibile dall’eccellente collaborazione con la Facoltà di Medicina e con gli Ospedali Universitari di Ginevra (HUG) e l’Istituto Svizzero di Bioinformatica (SIB)", aggiungono gli autori.
Oltre al recettore transferrina1, gli scienziati hanno identificato una trentina di altre proteine il cui ruolo nel processo di ingresso dell’influenza A non è ancora stato decifrato. È probabile che il virus utilizzi una combinazione di altri recettori. Anche se siamo ancora lontani da un’applicazione clinica, il blocco del recettore della transferrina1 potrebbe diventare una strategia promettente per il trattamento delle infezioni da virus influenzale nell’uomo e potenzialmente negli animali.
