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La variante russa che sposta interesse a preoccupazione: già disponibili i primi dati molecolari

Nonostante abbiano acquisito e identificato un gran numero di sequenze e varianti genetiche dall’inizio della pandemia, gli scienziati devono ancora affrontare la sfida di identificare nuove varianti di SARS-CoV-2 in tutto il mondo. Le varianti genetiche di interesse includono Regno Unito (20I/501Y), Brasile (20J/501Y.V3) e Sudafrica (20H/501Y.V2). Inoltre, una nuova variante è stata recentemente caratterizzata da ricercatori russi sulla rivista Viruses. La variante, scoperta per la prima volta nel gennaio 2021 nella Russia nordoccidentale, è caratterizzata da distinte mutazioni della proteina spike. Le informazioni disponibili sulla diversità genetica di SARS-CoV-2 in Russia sono relativamente prudenti perché solo un numero limitato di sequenze è stato caricato su database genetici come NCBI GenBank e GISAID. Il database GISAID ha evidenziato che le varianti genetiche più comuni in Russia appartengono al clade 20B.

Il virus SARS-CoV-2 è costituito da geni come S, E, M e N, che codificano per proteine ​​strutturali, con le regioni ORF 1a e ORF 1b che codificano per proteine ​​non strutturali tra cui la proteasi simile alla 3-chimotripsina, la proteasi simile alla papaina e RNA polimerasi RNA-dipendente. La proteina S include un N-terminale extracellulare, un dominio transmembrana nella membrana virale e un breve C-terminale intracellulare; questa proteina può subire un riarrangiamento strutturale quando il virus SARS-CoV-2 interagisce con la cellula ospite, consentendo al virus di fondersi con la membrana della cellula ospite. Gli autori di questo articolo descrivono i risultati di due sequenze genomiche eseguite durante studi di routine sulla diversità genetica delle varianti trovate nella Russia nordoccidentale, che sono risultate essere geneticamente diverse rispetto al gene che codifica per la proteina S del virus.

L’analisi delle sequenze genetiche ottenute illustra mutazioni distinte in due sequenze localizzate nel gene della glicoproteina spike. Queste mutazioni includono entrambe una delezione di 27 nucleotidi nelle posizioni 21.967-21.993 e un’inserzione di 12 nucleotidi nelle posizioni 23.588-23.599. La principale caratteristica distintiva della variante russa nordoccidentale è una differenza nella composizione dell’amminoacido della proteina S, tuttavia, questi cambiamenti non influenzano la struttura complessiva della proteina. Inoltre, altre analisi hanno rivelato mutazioni che hanno interessato i siti di scissione della variante, influenzando il suo ingresso nella cellula ospite, nonché mutazioni che interessano la vescicola rivestita di clatrina, che potrebbe aver influenzato l’ingresso del virus. L’importanza della formazione di vescicole rivestite di clatrina risiede nel suo ruolo di primo piano nel traffico vescicolare che raggiunge il compartimento endosomiale.

Il legame del virus all’ACE2 consente la formazione di fossette rivestite di clatrina; questo è significativo per l’endocitosi mediata da clatrina utilizzata da SARS-CoV-2. In questa variante manca la regione 138-DPF-140; questa sequenza interagisce con la proteina AP-2a nel sistema di vescicole rivestite (coated pits) nel traffico vescicolare cellulare. Pertanto, il motivo DPF svolge probabilmente un ruolo significativo nella penetrazione di SARS-CoV-2 nella cellula e l’assenza di questa sequenza nella variante descritta può ridurne la virulenza. Alla luce delle differenze significative nella regione esterna della proteina S, si può presumere che le proprietà della variante nord-occidentale (NW) saranno significativamente diverse da quelle delle altre varianti. Pertanto, la variante NW potrebbe essere una variante preoccupante (VOC). Tuttavia, questa ipotesi deve essere esaminata in modo più rigoroso.

La caratterizzazione di questa nuova variante russa è fondamentale per il mantenimento della ricerca globale sulle varianti emergenti da parte della comunità scientifica, al fine di comprendere e trattare efficacemente l’infezione con competenza. Queste mutazioni genetiche consentono una maggiore conoscenza su come funziona il virus e in che modo le varianti stanno mutando il virus centrale. Informerà la ricerca di vaccini e nuove terapie che possono essere fatte per garantire che anche queste mutazioni genetiche siano prese in considerazione. I ricercatori hanno dimostrato come le mutazioni genetiche di due sequenze SARS-CoV-2 influenzino il gene della proteina spike, che può modificare l’affinità del recettore in ACE2.

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

Pubblicazioni scientifiche

Harvey WT et a. Nat Rev Microbiol. 2021 Jun 1:1-16.

Gladkikh A et al. Viruses 2021 May 29; 13(6):1029.

Konishi T. PLoS One. 2021 May 26;16(5):e0247626.

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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