Il virus SARS-CoV-2, che causa il COVID-19, ha una struttura unica che svolge un ruolo cruciale nella sua capacità di infettare le cellule umane. Una delle caratteristiche principali della SARS-CoV-2 è il suo scudo rivestito di zucchero, noto come proteina spike. Questa proteina funge da chiave che consente al virus di entrare nelle cellule ospiti e la sua struttura e composizione contribuiscono all'infettività del virus e alla capacità di eludere il sistema immunitario.

Ecco come lo scudo rivestito di zucchero di SARS-CoV-2 aiuta ad attivare il virus:

1. Attaccamento alle cellule ospiti:la proteina spike sulla superficie di SARS-CoV-2 è ricoperta di molecole di zucchero, note anche come glicani. Questi glicani agiscono come uno scudo protettivo, aiutando il virus a eludere il rilevamento e l’attacco da parte del sistema immunitario. I glicani facilitano anche l’attaccamento iniziale del virus alle cellule ospiti.

2. Legame con il recettore:la proteina spike contiene una regione specifica chiamata dominio di legame del recettore (RBD). Questo dominio interagisce con una proteina recettore chiamata enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2), che è presente sulla superficie di molte cellule umane, comprese quelle del tratto respiratorio. Il legame dell'RBD all'ACE2 è un passaggio fondamentale nell'ingresso del virus nelle cellule ospiti.

3. Cambiamenti conformazionali:dopo il legame con ACE2, la proteina spike subisce una serie di cambiamenti conformazionali. Questi cambiamenti espongono un peptide di fusione che aiuta il virus a fondere la sua membrana esterna con la membrana della cellula ospite. Questo processo di fusione consente al genoma virale di entrare nella cellula ospite, dando inizio all’infezione.

4. Evasione immunitaria:anche la proteina spike ricoperta di zucchero svolge un ruolo nell'eludere la risposta immunitaria dell'ospite. I glicani sulla proteina spike possono interferire con il riconoscimento e il legame degli anticorpi, rendendo più difficile per il sistema immunitario neutralizzare il virus. Questo meccanismo di evasione immunitaria contribuisce alla capacità del SARS-CoV-2 di diffondersi e causare malattie.

5. Attivazione virale:una volta all'interno della cellula ospite, il genoma dell'RNA virale viene trascritto e tradotto in proteine ​​virali. Queste proteine ​​includono enzimi che aiutano a replicare il genoma virale e ad assemblare nuove particelle virali. La proteina spike rivestita di zucchero viene prodotta anche all'interno della cellula infetta e trasportata sulla superficie cellulare.

6. Rilascio di nuove particelle virali:le particelle virali appena assemblate, complete delle loro proteine ​​​​spike rivestite di zucchero, vengono rilasciate dalla cellula infetta attraverso un processo chiamato gemmazione. Queste nuove particelle virali possono poi infettare altre cellule ospiti, continuando il ciclo di infezione e contribuendo alla diffusione del virus all’interno dell’organismo.

Comprendere la struttura e la funzione della proteina spike rivestita di zucchero della SARS-CoV-2 è essenziale per sviluppare vaccini e trattamenti efficaci contro il COVID-19. Prendendo di mira la proteina spike e le sue interazioni con le cellule ospiti, gli scienziati possono progettare strategie per bloccare l’ingresso virale, prevenire l’infezione e mitigare la gravità della malattia.