Norovirus. Credito:CDC
Il norovirus è la causa più comune di gastroenterite in tutto il mondo; provoca decine di migliaia di morti ogni anno ed è particolarmente rischioso per i bambini sotto i 3 anni. Se qualcuno prende il norovirus in un ambiente come un ospedale, è di fondamentale importanza trovare un modo per proteggere gli altri dall'infezione. Nuova ricerca da diverse università in Germania, da pubblicare in Journal of Biological Chemistry , suggerisce che potrebbe essere più facile del previsto trovare un composto che potrebbe essere usato come integratore alimentare per fermare la diffusione del norovirus negli ospedali pediatrici.
Il norovirus causa la malattia dopo essere entrato nelle cellule dell'intestino legandosi a una molecola di zucchero chiamata fucosio, che si trova sulle superfici cellulari come parte della struttura che determina i gruppi sanguigni ABO umani. Il fucosio si trova anche nel latte materno e in altri alimenti. Il Norovirus non è in grado di distinguere tra i fucosi che fanno parte delle cellule dell'intestino e quelli che sono semplicemente di passaggio; per questa ragione, l'aggiunta di un integratore a base di fucosio alla dieta come esca potrebbe essere un modo per catturare il virus e impedirgli di infettare le cellule.
Per sviluppare questa strategia, però, i ricercatori avevano bisogno di capire quali caratteristiche delle molecole di fucosio e virus influenzassero il modo in cui si attaccavano l'una all'altra. Nelle cellule, Alimenti, e latte, il fucosio si trova raramente come singola molecola; piuttosto, fa parte di catene o reti di zuccheri e proteine. Franz-Georg Hanisch, un ricercatore presso l'Università di Colonia, ha condotto un progetto per districare questi elementi molecolari e capire quale tipo di prodotto a base di fucosio potrebbe distrarre meglio i norovirus. Ha iniziato esaminando i molti tipi di oligosaccaridi del latte umano (HMO) contenenti fucosio.
Con sorpresa di Hanisch, la forza del legame tra la proteina norovirus e gli HMO non dipendeva molto dalla struttura specifica dell'HMO, o i tipi di molecole di fucosio che conteneva. Piuttosto, ciò che importava era solo quanti fucoses conteneva. Ogni singolo fucosio si attaccò debolmente alla proteina del virus, ma più fucos c'erano nel recinto, meglio il composto e la proteina virale sono rimasti uniti.
"Il legame del virus non dipende in alcun modo da ulteriori elementi strutturali (di HMO), " Hanisch ha detto. "È solo il fucose terminale che viene riconosciuto, e quanto più fucoso si presenta a densità maggiori, migliore è il legame."
Hanisch si è quindi rivolto allo standard industriale di dove ottenere un sacco di fucose velocemente. Le alghe brune, la stessa famiglia di alghe che include le alghe, producono un composto chiamato fucoidan, che è una rete complessa di molti fucoses. (Fucoidan è stato esplorato indipendentemente come trattamento per l'HIV, cmq, e HSV per ragioni biochimiche non correlate.)
"Esistono procedure per isolare il materiale in rese piuttosto elevate e in elevata purezza, "Hanisch ha detto.
L'organizzazione del fucosio nei fucoidani non assomiglia a nessuna molecola contenente fucosio che si trova nel corpo umano, ma il fucoidan è comunque strettamente legato alla proteina del virus negli esperimenti del team. Questa è una buona notizia, perché significa che il fucoidan potrebbe essere un additivo alimentare sicuro ed economico per bloccare i virus che infettano le cellule. Suggerisce anche che il cielo è il limite per i ricercatori per progettare un composto contenente fucosio ancora migliore.
Hanisch e i suoi collaboratori stanno quindi passando agli esperimenti con virus e organismi vivi. La speranza è di avere finalmente un integratore alimentare a base di fucosio che possa essere somministrato a un gruppo di persone, come bambini ricoverati, al primo segno di un focolaio di norovirus, per evitare che i virus circolanti entrino nelle loro cellule e causino malattie.
"Spero che tra circa tre anni avremo un prodotto che può essere utilizzato nella difesa dal norovirus e per entrare in studi clinici, "Hanisch ha detto.