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Alcuni scienziati nei Paesi Bassi hanno rivelato la struttura tridimensionale del coronavirus
I coronavirus presentano un capside molto spesso di forma sferica ed un genoma compatto: l'adesione avviene tramite un ridotto numero di spine
Uno studio condotto da ricercatori finanziati dall'UE nei Paesi Bassi ha svelato la struttura tridimensionale del coronavirus, un patogeno implicato nella sindrome respiratoria acuta grave (SARS) e nel comune raffreddore. Le loro scoperte, rese possibili da una tecnica di imaging chiamata tomografia crioelettronica, forniscono nuove e preziose informazioni sulla natura del virus non ottenibili in precedenza con i convenzionali metodi di imaging bidimensionali.
Questa ricerca, pubblicata sui Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), è stata in parte finanziata da una Borsa Marie Curie intraeuropea dell'UE.
I coronavirus (CoV) sono coinvolti nell'infiammazione delle vie respiratorie superiori e dell'apparato gastrointestinale di animali e uccelli. Si pensa che causino molti tipi di raffreddore negli esseri umani, sono stati ampiamente propagandati come uno dei fattori della SARS e sono anche responsabili di un certo numero di malattie negli animali da allevamento. Capire la struttura del virus è un passo fondamentale per scoprire modi per trattare questo tipo di infezioni.
In questo studio gli scienziati hanno esaminato il virus dell'epatite dei topi (MHV), un virus molto studiato, considerato un "prototipo" del CoV.
La decisione di studiare il MHV è stata importante perché la forma e le dimensioni di molti CoV cambiano nei diversi stadi del ciclo vitale; le dimensioni e la forma delle cellule del MHV, al contrario, sono più costanti.
Gli scienziati hanno usato la tomografia crioelettronica, che fissa le particelle congelandole. Ciò ha permesso loro di esaminare in situ diverse fette di ogni virus (144 campioni in totale) e di ricostruire immagini tridimensionali dei virioni che non erano stati danneggiati dalle radiazioni o dagli effetti della colorazione.
Una delle scoperte principali dello studio è stata che gli involucri che racchiudevano le particelle del MHV erano straordinariamente spessi, circa due volte le dimensioni di una normale membrana biologica. Inoltre, i contenuti delle particelle di MHV sono estremamente compatti. Questi, insieme ad altri fattori, hanno reso l'esame dell'interno dei CoV molto difficile in passato; studi precedenti hanno esaminato i contenuti che sono stati espulsi dall'interno, i quali potevano essere stati modificati nel processo.
Gli scienziati hanno stabilito che la forma del MHV è nettamente sferica, con un numero limitato di "punte" (che rendono possibile l'infezione). È coperto di striature che gli scienziati attribuiscono alle attività della proteina M, che contribuisce a determinare la forma dei virus. È interessante il fatto che hanno scoperto che l'involucro spesso del MHV ha un ulteriore strato accanto al comune doppio strato lipidico, fatto di un nucleo proteico ampiamente ripiegato, anziché il più comune nucleo provvisto di guscio. Hanno anche osservato diversi "punti di interazione" che sono importanti per la struttura del MHV.
"Attualmente, l'interno del MHV, come è stato rivelato in questo studio, mostra una notevole analogia con quello dei virioni dell'influenza A," recita lo studio. "Eppure, i virus sono diversi sotto molti aspetti." L'interno del MHV ha una struttura flessibile che si gira e si ripiega ripetutamente su se stessa, concludono, il che renderebbe impossibile il suo riconoscimento usando strumenti di imaging bidimensionale.
Gli autori sperano che la decifrazione della struttura del MHV permetterà la creazione di modelli più precisi del genoma, portando così ad una comprensione più completa dei coronavirus.
Redazione (21/01/2009)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag:
coronavirus,
capside
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