Come le onde di tempesta che colpiscono una nave, le nuove versioni del virus SARS-CoV-2 hanno colpito il mondo uno dopo l'altro. Di recente, gli scienziati che tengono d'occhio queste varianti hanno notato una tendenza:molte portano lo stesso insieme di tre mutazioni. In un nuovo studio sulla Biochimica di ACS , i ricercatori hanno esaminato in che modo queste mutazioni cambiano il modo in cui funziona un pezzo chiave del virus. I loro esperimenti mostrano come questa triade altera i tratti di cui ha bisogno per causare e sostenere l'infezione da COVID-19.

Il virus SARS-CoV-2 ha costretto le cellule umane a copiare il suo codice genetico innumerevoli volte negli ultimi due anni e, nel processo, sono emersi errori. Questi errori, o mutazioni, sono la materia prima per nuove varianti. Gli scienziati hanno scoperto che quasi la metà delle sequenze genetiche all'interno delle varianti contiene tre mutazioni in posizioni chiamate K417, E484 e N501.

Tutti questi cambiamenti modificano la stessa parte del virus, nota come dominio di legame del recettore, che consente a SARS-CoV-2 di infettare le cellule umane agganciandosi alla loro proteina ACE2. La presenza diffusa di questa combinazione suggerisce che insieme, queste mutazioni forniscono al virus benefici che non sono possibili con un singolo cambiamento. Vaibhav Upadhyay, Krishna Mallela e colleghi hanno voluto svelare i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna di queste tre mutazioni individualmente e in combinazione.

Come primo passo, i ricercatori hanno prodotto domini contenenti le mutazioni e ne hanno studiato gli effetti nelle cellule cresciute nelle piastre di Petri. Il team ha esaminato la capacità delle cellule di produrre il dominio, nonché la stabilità del dominio, la capacità di legarsi all'ACE2 e la capacità di eludere gli anticorpi. I risultati hanno mostrato che ogni mutazione migliora almeno una di queste caratteristiche, ma a un costo.

Il cambiamento K417, ad esempio, ha aumentato la produzione e la stabilità del dominio, migliorando anche la sua capacità di sfuggire a un tipo di anticorpo. Tuttavia, ha anche ridotto la capacità del dominio di collegarsi a ACE2. Le altre due mutazioni avevano punti di forza e di debolezza differenti. Ma, messi insieme, i cambiamenti hanno mitigato gli effetti negativi l'uno dell'altro. I domini con tutte e tre le mutazioni potrebbero legarsi strettamente all'ACE2 e sfuggire a due tipi di anticorpi, ma sono stati anche prodotti a livelli simili al virus originale ed erano altrettanto stabili. Rivelando i dettagli di come la selezione naturale può favorire una combinazione di mutazioni, questi risultati offrono nuove informazioni sull'evoluzione del virus, secondo i ricercatori. + Esplora ulteriormente

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