Un team di ricercatori dell’Università della California, San Francisco (UCSF) ha catturato le prime immagini atomistiche 3D della proteina spike SARS-CoV-2, la struttura utilizzata dal virus per fondersi e infettare le cellule umane. Le immagini, pubblicate sulla rivista Science, forniscono dettagli senza precedenti sulla struttura della proteina e potrebbero aiutare gli scienziati a sviluppare nuovi trattamenti per COVID-19.

La proteina spike è una struttura complessa composta da migliaia di atomi. Cambia costantemente forma, rendendo difficile catturarne l'esatta struttura. Tuttavia, il team dell’UCSF è stato in grado di utilizzare una tecnica chiamata microscopia crioelettronica (crio-EM) per congelare la proteina sul posto e quindi utilizzare un potente microscopio per visualizzarla.

Le immagini risultanti sono le più dettagliate mai ottenute della proteina spike SARS-CoV-2. Mostrano che la proteina è composta da due subunità, S1 e S2. S1 si lega al recettore ACE2 sulle cellule umane, mentre S2 fonde la membrana del virus con la membrana cellulare, consentendo al virus di entrare nella cellula.

Le immagini rivelano anche che la proteina spike è ricoperta di molecole di zucchero, che aiutano il virus a eludere il sistema immunitario umano. Queste molecole di zucchero agiscono come uno scudo, impedendo agli anticorpi di legarsi alla proteina e neutralizzare il virus.

Le nuove immagini potrebbero aiutare gli scienziati a sviluppare nuovi trattamenti per COVID-19. Ad esempio, potrebbero progettare farmaci che colpiscano le subunità S1 o S2 della proteina spike, impedendole di legarsi al recettore ACE2 o di fondersi con la membrana cellulare. Tali farmaci potrebbero potenzialmente impedire al virus di infettare le cellule umane e prevenire la diffusione di COVID-19.

“Queste immagini forniscono un passo avanti significativo nella nostra comprensione di come il virus SARS-CoV-2 infetta le cellule umane”, ha affermato l’autore principale dello studio, il dottor Jason McLellan. "Questa conoscenza potrebbe essere cruciale nello sviluppo di nuovi trattamenti e vaccini per COVID-19."

Il team dell’UCSF sta continuando a studiare la proteina spike SARS-CoV-2 per saperne di più su come funziona. Sperano che la loro ricerca contribuisca a portare allo sviluppo di nuovi trattamenti per COVID-19 e altri coronavirus.