Alcuni scienziati di Cambridge, hanno scoperto come il genoma di SARS-CoV-2, il coronavirus che causa Covid-19, utilizza l’origami del genoma per infettare e replicarsi con successo all’interno delle cellule ospiti. Ciò potrebbe aiutare a sviluppare nuovi farmaci in grado di mirare parti specifiche del genoma.
SARS-CoV-2 è uno dei tanti coronavirus. Tutti condividono la caratteristica di avere il più grande genoma di RNA a filamento singolo in natura. Contiene tutto il codice genetico di cui il virus ha bisogno per produrre proteine, eludere il sistema immunitario e replicarsi all’interno del corpo umano. Molte di queste informazioni sono contenute nella struttura 3-D del genoma di RNA quando infetta le cellule.
Covid-19, il genoma viene utilizzato dal virus per replicarsi
I ricercatori affermano che la maggior parte del lavoro per trovare farmaci e vaccini per Covid-19 si concentra sul targeting delle proteine del virus. Indirizzare l’RNA direttamente con i farmaci per interromperne la struttura bloccherebbe il ciclo di vita e impedirebbe la replicazione del virus. Nel nuovo studio il team ha scoperto l’intera struttura del genoma all’interno della cellula ospite, rivelando una rete di interazioni RNA-RNA che si estende su sezioni molto lunghe del genoma.
Diverse parti funzionali devono lavorare insieme nonostante la grande distanza tra loro, e i nuovi dati mostrano come ciò sia ottenuto per abilitare il ciclo di vita del coronavirus e causare malattie. “Il genoma dell’RNA dei coronavirus è circa tre volte più grande di un genoma dell’RNA virale medio: è enorme“, ha detto l’autore principale, il dott. Omer Ziv.
“Le interazioni a lunga distanza sono fondamentali per la loro replicazione e per la produzione delle proteine virali, ma fino a poco tempo fa non avevamo gli strumenti giusti per mappare completamente queste interazioni”, ha continuato l’autore. Ora che è stato compreso si può iniziare a progettare modi per indirizzarla efficacemente con le terapie.
Proteine specifiche prodotte dal ribosoma
In tutte le cellule il genoma contiene il codice per la produzione di proteine specifiche, che vengono prodotte quando il ribosoma corre lungo l’RNA leggendo il codice fino a quando un segnale di stop gli dice di terminare. Nei coronavirus, come il Covid-19, c’è un punto speciale in cui il ribosoma si ferma solo il 50% delle volte davanti al segnale di stop. Nell’altro 50% dei casi, una forma unica di RNA fa saltare il ribosoma oltre il segnale di stop e produce ulteriori proteine virali.
Mappando questa struttura dell’RNA e le interazioni a lungo raggio coinvolte, la nuova ricerca scopre le strategie con cui i coronavirus producono le loro proteine per manipolare le nostre cellule. Il dottor Jon Price, ha sviluppato un sito web interattivo ad accesso libero che ospita l’intera struttura dell’RNA di Covid-19. Ciò consentirà ai ricercatori di tutto il mondo di utilizzare i nuovi dati nello sviluppo di farmaci per mirare a regioni specifiche del genoma. Ciò si è rivelato una preziosa base metodologica per comprendere il Covid-19.
