Mercoledì, 28 Settembre 2022 12:17

Ricerca. I virus hanno la capacita' di monitorare loro ambiente

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Lo studio condotto dall'Umbc, University of Maryland Baltimore County e pubblicato su 'Frontiers in Microbiology'

La ricerca ha implicazioni per lo sviluppo di farmaci antivirali. "La capacita' di un virus di percepire il suo ambiente - afferma Ivan Erill, professore di Scienze biologiche e autore senior del testo - compresi gli elementi prodotti dal suo ospite, aggiunge un altro livello di complessita' all'interazione virale-ospite".

In questo momento, i virus stanno sfruttando questa capacita' a loro vantaggio. Ma in futuro, dice, "potremmo sfruttarla a loro danno". Il nuovo studio si e' concentrato sui batteriofagi, virus che infettano i batteri, spesso indicati semplicemente come 'fagi'. I fagi, nello studio, possono infettare i loro ospiti solo quando le cellule batteriche hanno appendici speciali, chiamate pili e flagelli, che aiutano i batteri a muoversi e accoppiarsi. I batteri producono una proteina chiamata CtrA che controlla quando generano queste appendici.

Il nuovo documento mostra che molti fagi dipendenti dall'appendice hanno modelli nel loro dna in cui la proteina CtrA puo' attaccarsi, chiamati siti di legame. Un fago che ha un sito di legame per una proteina prodotta dal suo ospite e' insolito, dice Erill. Ancora piu' sorprendente, Erill e il primo autore Elia Mascolo hanno scoperto, attraverso un'analisi genomica dettagliata, che questi siti di legame non erano unici per un singolo fago, o anche per un singolo gruppo di fagi. Molti tipi diversi di fagi avevano siti di legame CtrA, ma tutti richiedevano che i loro ospiti avessero pili e/o flagelli per infettarli. Questo, per i ricercatori, non poteva essere una coincidenza.

Questa nuova ricerca e' la "prima dimostrazione ad ampio raggio che i fagi ascoltano cosa sta succedendo nella cellula, in questo caso, in termini di sviluppo cellulare", afferma Erill. Ma altri esempi sono in arrivo. I membri del suo laboratorio hanno gia' iniziato a cercare recettori per altre molecole regolatrici batteriche nei fagi, e li stanno trovando. Il punto chiave di questa ricerca e' che "il virus sta usando le informazioni cellulari per prendere decisioni - dice Erill - e se sta accadendo nei batteri, sta quasi sicuramente accadendo nelle piante e negli animali, perche' se e' una strategia evolutiva che ha senso, l'evoluzione la scoprira' e la sfruttera'".

Ad esempio, per ottimizzare la sua strategia di sopravvivenza e replicazione, un virus animale potrebbe voler sapere in che tipo di tessuto si trova o quanto sia robusta la risposta immunitaria dell'ospite alla sua infezione. Sebbene possa essere inquietante pensare a tutte le informazioni che i virus potrebbero raccogliere e possibilmente utilizzare per farci ammalare, queste scoperte aprono anche strade per nuove terapie. "Se stai sviluppando un farmaco antivirale e sai che il virus sta 'ascoltando' un segnale particolare, allora forse puoi ingannare il virus", dice Erill. Tuttavia, mancano diversi passaggi. Per ora, "stiamo appena iniziando a renderci conto di quanto attivamente i virus ci tengano d'occhio, di come monitorano cio' che accade intorno a loro e di come prendono decisioni basate su queste informazioni - conclude - e' affascinante".

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