HomeATTUALITA' & SALUTEAlla ricerca dell'antivirale totale: gli esperti informano sulla rivoluzione

Alla ricerca dell’antivirale totale: gli esperti informano sulla rivoluzione

L’umanità deve affrontare un pool essenzialmente illimitato di minacce virali. L’emergere di nuovi virus come l’HIV, l’Ebola, lo Zika e non ultimo il SARS-CoV2 aumenterà solo quando gli esseri umani invaderanno ulteriormente l’ambiente selvatico, comportamento dovuto all’estendersi dell’urbanizzazione. La domanda è: cosa faranno gli scienziati al riguardo? Il problema principale è che lo sviluppo di un nuovo farmaco o vaccino richiede in media 7-8 anni e costi dell’ordine di un miliardo di dollari, e quelli attualmente disponibili agiscono solo su un obiettivo altamente specifico. Il dottor Paul Ahlquist, ricercatore virologo presso il Morgridge Institute for Research e investigatore HHMI, afferma che le persone non sono così sicure contro le malattie come vorrebbero pensare. Cercare di tenere il passo non è la strategia; l’umanità ha bisogno di un nuovo piano di battaglia. All’Istituto Morgridge, una delle massime priorità è lo sviluppo di antivirali ad ampio spettro. Cioè, utilizzare la capacità e le risorse limitate disponibili per produrre agenti che si rivolgeranno a molti virus contemporaneamente e quindi ottenere più botto per l’investimento in ciascun caso.

Esistono già agenti ad ampio spettro per combattere i batteri. Se un bambino gratta un ginocchio, un adulto potrebbe entrare nell’armadietto dei medicinali ed estrarre un unguento antibiotico generale che è in genere una miscela di diverse cose per proteggere il bambino. Non devono iniziare un esperimento di sequenziamento genico per capire che tipo di batteri potrebbero essere in quel graffio. Soluzioni del genere non esistono al momento per i virus. La società ha bisogno di qualcosa che possa funzionare contro molti virus diversi contemporaneamente. Un approccio che il laboratorio Ahlquist sta adottando è quello di indirizzare le funzioni della cellula ospite, piuttosto che le funzioni del virus direttamente. Gli scienziati hanno già identificato oltre un centinaio di geni ospiti specifici coinvolti in diverse fasi della replicazione del virus, nonché i percorsi che un virus segue per depositare il suo carico utile infettivo. Man mano che le tecnologie sono diventate più potenti, gli scienziati possono anche seguire tutti i percorsi all’interno della cellula per catalogare semplicemente le principali esigenze di un gran numero di virus.

Ad esempio, un altro gruppo di ricerca sta allargando la prospettiva in un altro senso: sta provando a sintetizzare composti una precisa famiglia di molecole aromatiche che servano contro batteri, parassiti, funghi e virus simultaneamente. Il professor Vasiljevic dell’Istituto di genetica molecolare e ingegneria genetica, Università di Belgrado in Serbia, con il suo team sta studiando chinoline e chinoloni. Queste tipologie di molecole contemplano già fra esse diversi tipi di farmaci ed inibitori enzimatici conosciuti al pubblico e non. Ciò facilita il lavoro del gruppo, che restringendo il cerchio sulle molecole con potere anti-infettivo potrà arrivare ad una o poche molecole estremamente selettive ed efficaci verso molti agenti patogeni. Si sa bene, infatti, che non sono solo il virus a minacciare costantemente la salute globale. Batteri super-resistenti, parassiti tropicali e specie fungine che normalmente non sono patogene, si stanno facendo sempre più sfrontati verso i correnti protocolli farmacologici. Sono in crescita più o meno costante i casi di infezioni da specie patogene che normalmente lo sono solo in caso di difese immunitarie compromesse.

Il dottor Ahlquis, invece, da tempo sta studiando il bromovirus, un sottotipo di virus appartenente alla più estesa famiglia degli Alphavirus. Questi virus hanno come acido nucleico l’RNA a direzione positiva e necessitano di precisi compartimenti cellulari per replicarsi. I virus dell’RNA [(+) RNA] a filamento positivo comprendono più di un terzo dei generi di virus noti e comprendono poliovirus, virus dell’epatite C, virus chikungunya, virus Zika e molti altri patogeni umani gravi. Per tale motivo, i colleghi del Dr. Ahlquist stanno studiano i bromovirus come modello che rappresenta tutti gli esponenti della famiglia. Un obiettivo molto interessante per il controllo di questi virus è la loro replicazione dell’RNA genomico, che procede attraverso forme di RNA senza intermedi del DNA. Una caratteristica universale di tale (+) replicazione del genoma del virus RNA è la sua posizione sulle membrane intracellulari, spesso in combinazione con la formazione di vescicole a membrana singola e / o doppia o altri riarrangiamenti della membrana. Queste strutture assomigliano ai famosi liposomi, le particelle grasse vettori di molecole, agenti cosmetici e molti farmaci.

La cosmetica li utilizza per veicolare agenti protettivi della pelle, sostanze anti-invecchiamento e promoventi il tono e l’idratazione cutanea. Se verrà confermato che la maggior parte dei virus utilizza questo meccanismo di assemblamento e diffusione, sarà allora che nascerà una nuova tipologia di farmaco antivirus “universale”. Il dott. Ahlquist ha spiegato la nuova strategia: “Mentre analizziamo questi percorsi, scopriamo che spesso molti virus diversi dipendono da un percorso comune. I virus la cui biologia molecolare fondamentale è molto diversa possono avere una vulnerabilità comune da questo punto di vista. Dobbiamo solo capire come chiudere quella strada. Ora possiamo fare esperimenti sulla scala di decine di migliaia di geni, cosa impossibile trent’anni fa. Si tratta di esperimenti estremamente preziosi che non implicano una progettazione fatta “a tavolino”. I virus stanno vincendo di questi tempi, ma in un ambiente che valorizza la ricerca fondamentale, abbiamo molte più possibilità di spostare la bilancia dal nostro lato”.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Arii J, Fukui A et al. J Virol. 2020 Nov; 94(24):e01572-20. 

Nishikiori M, Ahlquist P. Sci Adv. 2018; 4(1):eaap8258.

Sibert BS et al. PLoS One. 2018 Dec; 13(12):e0208743.

Diaz A et al. PLoS Pathog. 2015 Mar 6; 11(3):e1004742.

Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica e salute sui siti web salutesicilia.com, medicomunicare.it e in lingua inglese sul sito www.medicomunicare.com
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