I ricercatori hanno fornito nuove informazioni sui meccanismi di un virus che causa diarrea grave e malattia nei bambini piccoli, secondo un rapporto pubblicato in eLife .

Lo studio, dell'Università Autonoma di Madrid, Istituto Sanitario Carlos III e Centro Nazionale per le Biotecnologie, Spagna, potrebbe aprire nuove strade per lo sviluppo di trattamenti efficaci per il rotavirus, che comunemente infetta i bambini fino a cinque anni. È il primo documento che descrive in dettaglio l'interazione tra la funzione e le proprietà meccaniche di un virus "multistrato".

Le particelle virali racchiudono il loro materiale genetico in un guscio proteico progettato per proteggere, navetta e rilascia il suo genoma nella cellula ospite. La struttura delle particelle virali deve quindi essere sufficientemente forte da proteggere il genoma virale in ambienti esterni alla cellula, e per resistere agli attacchi del sistema immunitario dell'ospite, per garantire il successo dell'infezione.

Molti virus a RNA a doppio filamento, come rotavirus, isolare il loro genoma all'interno di un guscio centrale che incorpora il proprio macchinario molecolare per consentire al genoma di replicarsi e diffondersi. Alcuni virus fanno un ulteriore passo avanti e costruiscono strati proteici extra concentrici che funzionano in altri modi, tali da aiutare a legare e penetrare le loro cellule bersaglio.

"La particella completa del rotavirus è formata da tre gusci proteici indipendenti. Questa particella e le particelle subvirali contenenti uno o due strati proteici svolgono ruoli distinti durante l'infezione, " spiega l'autore principale Manuel Jiménez-Zaragoza, Assistente di ricerca presso il Dipartimento di Fisica della Materia Condensata dell'Università Autonoma di Madrid. "Volevamo vedere come le interazioni tra gli strati che definiscono queste diverse particelle lavorano insieme durante il ciclo di replicazione del virus".

Sebbene studi precedenti abbiano rivelato come purificare le particelle proteiche a due strati, gli autori del presente lavoro hanno sviluppato un nuovo modo per purificare le particelle a strato singolo, permettendo loro di essere studiati individualmente. Dopo aver purificato queste particelle subvirali, il team ha utilizzato un sistema di sonda a scansione chiamato microscopia a forza atomica, che comporta l'utilizzo di un piccolo, stilo affilato per deformare le particelle virali. Ciò ha permesso loro di studiare la forza e la stabilità del triplo individuale, particelle a doppio e singolo strato.

Hanno scoperto una forte interazione tra gli strati esterno e intermedio, che dicono sia fondamentale per la protezione dell'intera particella virale. Nel frattempo, le interazioni che avvengono tra lo strato intermedio e quello interno aiutano il virus a replicare il suo genoma tra le cellule ospiti, un processo noto come trascrizione.

"I nostri risultati rivelano come le proprietà biofisiche dei tre gusci proteici siano messe a punto per consentire il trasporto del rotavirus tra le cellule ospiti, ", afferma l'autore senior Pedro de Pablo, Professore Associato presso l'Università Autonoma di Madrid. "Riteniamo che questo potrebbe rivelarsi prezioso nell'offrire nuove sedi per lo sviluppo di nuove strategie antivirali".