Una nuova ricerca mostra come piccoli cambiamenti nella composizione molecolare di un virus possano alterare profondamente il suo destino. Questi turni potrebbero trasformare un patogeno mortale in un bug innocuo o sovraccaricare un virus relativamente benigno, influenzando la sua capacità di infettare gli umani e causare focolai pericolosi.
Questa è l’ultima scoperta in una serie di studi condotti da Jonathan Abraham, professore associato di microbiologia presso l’Istituto Blavatnik presso la Harvard Medical School e il suo team che mirano a comprendere il rischio di virus dell’encefalite equina occidentale e virus correlati. Il lavoro, che è stato supportato da Federal Funding, è pubblicato Cella il 4 aprile.
I risultati, hanno affermato il team di ricerca, offrono importanti approfondimenti che potrebbero aiutare i ricercatori ed esperti di sanità pubblica a anticipare meglio la probabilità di focolai futuri.
Storicamente, Weev ha causato grandi e pericolosi focolai di encefalite (un serio tipo di infiammazione cerebrale) tra esseri umani e cavalli in tutte le Americhe.
Il virus circola principalmente tra zanzare e uccelli. Dall’inizio del secolo, Weev è scomparso come patogeno in Nord America. In Sud America, il virus occasionalmente si riversava su un piccolo numero di umani e mammiferi. Tuttavia, nel 2023, Weev causò il primo grande focolaio umano in quattro decenni in Sud America, coinvolgendo migliaia di cavalli e oltre un centinaio di casi umani confermati.
In che modo il virus ha perso la sua capacità di infettare gli umani in Nord America? Perché il virus persiste come patogeno in Sud America e riemergeva per causare un grande focolaio? Il segreto sta nelle alterazioni della sua composizione molecolare, ha scoperto il nuovo studio.
Utilizzando una tecnica di imaging avanzata, i ricercatori hanno determinato come le proteine del picco sulla superficie dei ceppi di Weev isolati nel secolo passato interagiscono con un tipo di recettore cellulare noto come PCDH10 che è condiviso da esseri umani e uccelli.
Il virus entra nell’ospite e provoca infezione attaccando una delle sue proteine a picco a un recettore sulla superficie della cellula ospite. Per causare infezione, la proteina e il recettore di Spike devono adattarsi l’un l’altro, come abbinare pezzi di un puzzle.
In una tensione del 1958, quando si verificano regolarmente focolai di Weev, il virus era adatto ai recettori delle cellule umane e degli uccelli.
Tuttavia, una deformazione Weev nordamericana isolata dalle zanzare in California nel 2005 si adattava bene ai recettori delle cellule degli uccelli ma non ai mammiferi.
I ricercatori hanno scoperto che una singola mutazione nella proteina Spike del virus era sufficiente per impedire che si attaccasse alle cellule umane e di cavallo. La mutazione, tuttavia, ha comunque permesso al virus di entrare e infettare le cellule usando il recettore degli uccelli.
I ceppi isolati in Sud America nel secolo scorso, compresi i ceppi di epidemia 2023-2024, non avevano mai acquisito la singola mutazione che avrebbe impedito loro di attaccarsi ai recettori delle cellule umane e dei cavalli.
I ricercatori hanno anche osservato che un singolo cambiamento nella proteina di spike virale ha permesso ai ceppi di Web di attaccarsi a un diverso recettore chiamato VLDLR, presente sulle cellule cerebrali dei mammiferi. Questo stesso recettore è condiviso dal cugino di Weev, il virus dell’encefalite equina orientale (EEEV), che è l’alfavirus più virulento e ha continuato a causare focolai in Nord America. In passato, le forme ancestrali altamente virulenti di Weev erano in grado di invadere le cellule ospiti attraverso VLDLR.
In particolare, quando i ricercatori hanno bloccato questo recettore chiave usando una proteina VLDLR esca, gli animali infetti dalla ceppo di Weev più anziano e pericoloso sono stati protetti contro l’infiammazione cerebrale mortale causata da questi ceppi virulenti.
I nuovi risultati offrono indizi critici per la preparazione pandemica perché forniscono approfondimenti sul primo grande focolaio umano di WEEV in quattro decenni in Sud America e potrebbero aiutare gli sforzi per monitorare i ceppi di Weev nordamericani per il loro potenziale per causare grandi focolai.
Inoltre, la rapida capacità del virus di passare da un serbatoio innocuo negli insetti e negli uccelli selvatici a un pericoloso patogeno umano evidenzia l’importanza degli sforzi di sorveglianza per monitorare potenziali focolai e malattie emergenti.
“Più comprendiamo questo importante gruppo di virus emergenti prima che emergesse una grave minaccia, meglio è”, ha detto Abraham.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com