Scudo glicano
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Lo scudo glicano o glicoproteoma virale (in inglese Viral glycoproteomes) è uno dei meccanismi biochimici che permettono ai virus di evadere le risposte immunitarie dell'ospite infettato.[2] Ciò grazie al mascheramento delle proteine di superficie degli stessi, grazie ai glicani che sono zuccheri di superficie. Questo scudo è un possibile target molecolare per l'azione di nuovi vaccini e delle terapie immunitarie.[3]
Un passaggio iniziale critico dell'ingresso virale è il riconoscimento e il legame ai glicani ospiti presenti sulle superfici cellulari, infatti il legame del glicano determina la specificità dell'interazione antigene-anticorpo, il tropismo tissutale, la patogenesi e il potenziale di trasmissione interspecie.[4] Inoltre, le glicoproteine virali (glicani) svolgono un ruolo essenziale durante il ciclo di replicazione del virus.[5]
L'evasione immunitaria da parte dei virus è legata alla formazione delle nuove particelle virali che si "rivestono" di una membrana ad involucro che è derivata dalla cellula ospite, modificata con glicoproteine codificate virus spesso fortemente glicosilate, glicoproteine che sono importanti per determinare l'infettività del virus.[6]
Lo scudo virale è presente nel virus HIV e nel SARS-CoV-2, virus dell’influenza e il virus Ebola, virus Lassa, virus Zika, virus dengue[7] i norovirus, i rotavirus, gli enterovirus e i papillomavirus,[4] ed anche il virus Hendra.[8]
Un nuovo obiettivo farmacologico della terapia immunologica antivirale è legato al fatto che il virus dell'HIV, ma non solo, presenti dei "fori" liberi dalla presenza dei glicani che permetterebbero agli anticorpi di arrivare alla struttura proteica del peplomero virale.[9]
Esiste uno scudo glicano che è utilizzato dalla proteina CD4 dello scimpanzé, scudo che è capace di proteggere riducendo l'affinità di legame con la glicoproteina di superficie del peplomero (Env) lentivirale.[10]
Lo scudo glicano è stato studiato come possibile target di farmaci o vaccini antivirali, le ricerche più recenti indicano che il legame della lecitina è stata riconosciuta essere capace di inibire l'entrata del virus nella cellula ospite perché essa si legherebbe ai glicani virali.[11]
Scudo glicano: punti salienti
In gruppo multinazionale di ricercatori individua 4 punti salienti per descrivere in virologia l'importanza dello scudo glicano ai fini della evasione virale, e non solo, da parte di molti virus:[7]
- I virus avvolti spesso dirottano le vie di glicosilazione della cellula ospite.
- I glicani virali hanno molteplici influenze sulla patobiologia.
- I glicani hanno funzionalità intrinseche, ma possono anche essere influenzati dalla selezione immunitaria.
- La glicobiologia virale sta emergendo come parametro importante per la progettazione dei vaccini.
Scudo glicano e SARS-CoV-2
Il SARS-CoV-2 possiede un totale di 22 siti glicanici con il dominio N-terminale rispetto ai 23 presenti nella SARS, con 18 di questi siti in comune. È probabile che questi proteggano il nuovo coronavirus mascherando alcuni epitopi immunogenici presenti nel virus della SARS; entrambi presenti sulla proteina spike S1.[12]
Scudo glicano e HIV
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Un meccanismo di evsione del virus dell'HIV è quello che una volta entrato nella cellula ospite è in grado di evadere gli anticorpi neutralizzanti, grazie alla proteina Tat dell'HIV che si lega alla proteina virale Env generando un complesso di entrata; e ciò potrebbe contribuire al mantenimento dei serbatoi di virus latente inattaccabili dalla terapia.[13]
La fitta schiera di glicani legati al dominio N-terminale sulla glicoproteina dell'involucro dell'HIV-1 (Env), nota come "scudo glicano", è un determinante chiave dell'immunogenicità, ma l'eterogeneità intrinseca confonde la tipica analisi struttura-funzione.[14] Inoltre, «la deglicosilazione enzimatica di Env in un modo non risolta nel tempo, abbiamo scoperto che i cluster di glicani altamente connessi sono resistenti alla digestione e aiutano a stabilizzare il trimero di prefusione, suggerendo che lo scudo glicano può funzionare oltre l'evasione immunitaria».[14]
Virus a evasione forte
I virus classificati come "virus a evasione forte" possono quindi differire a causa della varia efficacia della schermatura superficiale delle proteine da parte dei glicani. L'evasione immunitaria è correlata a principi strutturali che governano lo stato di glicosilazione delle glicoproteine trimeriche.[12]
Note
- ^ Grant OC, Montgomery D, Ito K, Woods RJ, Analysis of the SARS-CoV-2 spike protein glycan shield reveals implications for immune recognition, in Sci Rep, vol. 10, n. 1, settembre 2020, p. 14991, DOI:10.1038/s41598-020-71748-7, PMC 7490396, PMID 32929138.
- ^ Strumillo ST, Kartavykh D, de Carvalho FF, Cruz NC, de Souza Teodoro AC, Sobhie Diaz R, Curcio MF, Host-virus interaction and viral evasion, in Cell Biol Int, febbraio 2021, DOI:10.1002/cbin.11565, PMC 8014853, PMID 33533523.
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Bibliografia
Testi
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Riviste
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Voci correlate
- Anticorpo
- Antigene
- Antivirale
- Ciclo litico e lisogeno
- Classificazione dei virus
- Immunità acquisita
- Immunità innata
- Infezione
- Lista delle specie virali
- Sistema immunitario
Collegamenti esterni
- Noemi Penna, Covid: scoperti i punti deboli del virus: serviranno per nuovi vaccini -, su repubblica.it, la Repubblica, 2 aprile 2021.
- Valeria Aiello, Ecco come il coronavirus inganna le cellule umane, su Scienze fanpage, 14 ottobre 2020. URL consultato il 15 aprile 2021.
- SARS-CoV-2: modellazione della proteina spike offre nuovi spunti per vaccini e terapie, su MediMagazine, 28 aprile 2020. URL consultato il 15 aprile 2021.
- Cai Y, Zhang J, Xiao T, Lavine CL, Rawson S, Peng H, Zhu H, Anand K, Tong P, Gautam A, Lu S, Sterling SM, Walsh RM, Rits-Volloch S, Lu J, Wesemann DR, Yang W, Seaman MS, Chen B, Structural basis for enhanced infectivity and immune evasion of SARS-CoV-2 variants, in bioRxiv, aprile 2021, DOI:10.1101/2021.04.13.439709, PMC 8057242, PMID 33880477.
V · D · M | ||
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