Nei coronavirus che hanno morfologia rotondeggiante e dimensioni di 100-150 nm di diametro è presente la glicoproteina Spike
Quest’ultima è responsabile sia del legame del virus alle cellule ospiti che dell’induzione dell’assorbimento del virus da parte della cellula. I coronavirus sono il più grande gruppo noto di virus a RNA che sopravvivono su un vasto numero di ospiti naturali. La glicoproteina spike del coronavirus promuove l’ingresso nelle cellule e sono il bersaglio principale degli anticorpi.
Il coronavirus deve il suo nome alle punte “Corona” prodotte dalla glicoproteina Spike che sporge dal capside virale. Questa proteina è responsabile dell’ancoraggio al recettore dell’ospite, l’enzima di conversione dell’angiotensina 2
Coronavirus
L’agente causale della malattia diffusa tra i residenti della città di Wuhan in Cina e nel resto del mondo appartiene alla famiglia Coronaviridae. La recente pandemia di Covid-19 iniziata alla fine del 2019 rappresenta una grave minaccia per la salute pubblica a livello globale.
Quando le infezioni hanno iniziato a crescere rapidamente e anche con la richiesta di confinamento, i livelli di trasmissione e gravità di COVID-19 sono diventati evidenti, e per questo motivo COVID-19 è stato dichiarato pandemia l’11 marzo 2020
Negli anni ’60, i coronavirus umani furono caratterizzati per la prima volta e osservati come agenti causali di molte infezioni respiratorie
L’RNA genomico e la proteina nucleocapside fosforilata costituiscono il nucleocapside del virione. Il nucleocapside è sepolto all’interno di doppi strati fosfolipidici e possiede tre proteine, cioè il trimero della glicoproteina Spike, la membrana e la proteina dell’involucro.
vaccini
La glicoproteina spike di SARS-CoV-2 , è diventato il fulcro della ricerca e dello sviluppo di vaccini perché gli anticorpi diretti contro questa proteina possono neutralizzare l’infezione. Aziende e istituzioni accademiche hanno sviluppato vaccini basati sulla glicoproteina S, nonché sui suoi domini antigenici ed epitopi, che hanno dimostrato di essere efficaci nel generare anticorpi neutralizzanti.
Diversi tipi di nuovi vaccini attualmente in uso sono selezionati in base alla loro capacità di generare anticorpi neutralizzanti al momento dell’immunizzazione. I primi vaccini approvati erano basati su m-RNA seguiti da vaccini basati su vettori adenovirus e vaccini contenenti virus inattivato.
Struttura della glicoproteina Spike
L’analisi strutturale del trimero rivela uno stato predominante del trimero con uno dei tre domini di legame al recettore ruotato in una conformazione verso l’alto per migliorare l’accesso a un recettore.
I trimeri di questa proteina formano le strutture che somigliano a una corona che circonda il virione. Le differenze principali di questo nuovo Coronavirus rispetto a quello della SARS sono localizzate proprio in questa proteina Spike.
La proteina S si suddivide in due parti:
- S1
composta da 672 amminoacidi che contiene una regione che serve a legarsi alla cellula bersaglio aderendo al recettore ACE2. Quest’ultimo è uno degli ormoni coinvolti nei meccanismi di regolazione della pressione sanguigna. Nel caso di Covid-19, l’ACE2 costituisce la «porta» che il virus utilizza per entrare nelle cellule.
- S2
che in una seconda fase consente l’ingresso del virus nella cellula. La regione S2 della glicoproteina Spike, infatti, è responsabile della fusione della membrana tra l’ involucro virale e la cellula ospite, consentendo l’ingresso del genoma del virus nella cellula
Funzioni
Quando la glicoproteina Spike si lega al recettore, situato sulla membrana della cellula ospite, promuove l’ingresso del virus nella cellula attivando la proteina S. Una volta che il virus entra nella cellula, è rilasciato l’RNA virale, le poliproteine sono tradotte dal genoma dell’RNA e la replicazione e la trascrizione del genoma dell’RNA virale avvengono tramite la scissione delle proteine e l’assemblaggio del complesso replicasi-trascrittasi. L’RNA virale è a questo punto replicato e le proteine strutturali sono sintetizzate, assemblate e confezionate nella cellula ospite, dopodiché sono rilasciate le particelle virali.
