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Nuove molecole combattono diversi virus facendo ‘scoppiare’ le loro membrane protettive. Promettenti contro mutazioni e nuovi ceppi
Idealmente, i nuovi antivirali non saranno specifici per un virus o una proteina, ma saranno pronti a trattare nuovi virus che emergano senza indugio e saranno in grado di superare lo sviluppo della resistenza. L'appello dei ricercatori è quello di impegnarci ora a sviluppare questa nuova generazione di farmaci per averli sugli scaffali ed essere pronti per la prossima, certa, minaccia pandemica
02 AGO - Le terapie antivirali sono notoriamente difficili da mettere a punto, poiché i virus possono mutare rapidamente e diventare resistenti ai farmaci. Ma cosa succederebbe se una nuova generazione di antivirali ignorasse le proteine in rapida mutazione sulla superficie dei virus e distruggessero invece i loro strati protettivi? “Abbiamo trovato un tallone d'Achille per molti virus: le loro membrane, simili a bolle. Sfruttare questa vulnerabilità, distruggendo questa membrana, rappresenta un meccanismo d'azione promettente per lo sviluppo di nuovi antivirali”, afferma Kent Kirshenbaum, professore di chimica alla New York University e autore senior di un nuovo studio pubblicato oggi sulla rivista ‘ACS Infectious Diseases’.
I ricercatori mostrano come un gruppo di nuove molecole ispirate dal nostro stesso sistema immunitario sia in grado di inattivare diversi virus, tra cui Zika e chikungunya. Il loro meccanismo d'azione potrebbe non solo portare a farmaci che possono essere utilizzati contro molti virus, ma potrebbe anche aiutare a superare la resistenza antivirale. I virus hanno diverse proteine sulla loro superficie, che sono spesso bersagli di terapie come anticorpi monoclonali e vaccini. Ma prendere di mira queste proteine ha dei limiti, poiché i virus possono evolversi rapidamente, modificando le proprietà delle proteine e rendendo i trattamenti meno efficaci. Queste limitazioni sono apparse evidenti quando sono emerse nuove varianti del virus SARS-CoV-2 che hanno eluso sia i farmaci che i vaccini sviluppati contro il virus originale. “C'è un urgente bisogno di agenti antivirali che agiscano in modi nuovi per inattivare i virus”, ha affermato Kirshenbaum. “Idealmente, i nuovi antivirali non saranno specifici per un virus o una proteina, ma saranno pronti a trattare nuovi virus che emergano senza indugio e saranno in grado di superare lo sviluppo della resistenza. Dobbiamo quindi impegnarci ora a sviluppare questa nuova generazione di farmaci per averli sugli scaffali ed essere pronti per la prossima minaccia pandemica. Perché ce ne sarà sicuramente un'altra”, assicura l'esperto.
Il nostro sistema immunitario innato combatte i patogeni producendo peptidi antimicrobici, la prima linea di difesa del corpo contro batteri, funghi e virus. La maggior parte dei virus che causano malattie sono incapsulati in membrane fatte di lipidi e i peptidi antimicrobici agiscono interrompendo o addirittura facendo scoppiare queste membrane. Anche se i peptidi antimicrobici possono essere sintetizzati in laboratorio, sono usati raramente per trattare le malattie infettive negli esseri umani perché si rompono facilmente e possono essere tossici per le cellule sane. Gli scienziati hanno però sviluppato materiali sintetici chiamati peptoidi, che hanno strutture chimiche simili ai peptidi, ma sono in grado di sfondare le membrane del virus con meno probabilità di degradarsi. Il team della NYU ha studiato gli effetti antivirali dei peptoidi contro quattro virus: tre avvolti in membrane (Zika, febbre della Rift Valley e chikungunya) e uno senza (coxsackievirus B3), scoprendo che i peptoidi hanno inattivato i primi tre. I ricercatori proseguono ora gli studi preclinici per valutare le potenzialità di queste molecole nella lotta contro i virus e per capire se possano superare lo sviluppo di resistenze. Il loro approccio può essere promettente per il trattamento di un'ampia gamma di virus con membrane che possono essere difficili da trattare, tra cui Ebola, SARS-CoV-2 e herpes.
I ricercatori mostrano come un gruppo di nuove molecole ispirate dal nostro stesso sistema immunitario sia in grado di inattivare diversi virus, tra cui Zika e chikungunya. Il loro meccanismo d'azione potrebbe non solo portare a farmaci che possono essere utilizzati contro molti virus, ma potrebbe anche aiutare a superare la resistenza antivirale. I virus hanno diverse proteine sulla loro superficie, che sono spesso bersagli di terapie come anticorpi monoclonali e vaccini. Ma prendere di mira queste proteine ha dei limiti, poiché i virus possono evolversi rapidamente, modificando le proprietà delle proteine e rendendo i trattamenti meno efficaci. Queste limitazioni sono apparse evidenti quando sono emerse nuove varianti del virus SARS-CoV-2 che hanno eluso sia i farmaci che i vaccini sviluppati contro il virus originale. “C'è un urgente bisogno di agenti antivirali che agiscano in modi nuovi per inattivare i virus”, ha affermato Kirshenbaum. “Idealmente, i nuovi antivirali non saranno specifici per un virus o una proteina, ma saranno pronti a trattare nuovi virus che emergano senza indugio e saranno in grado di superare lo sviluppo della resistenza. Dobbiamo quindi impegnarci ora a sviluppare questa nuova generazione di farmaci per averli sugli scaffali ed essere pronti per la prossima minaccia pandemica. Perché ce ne sarà sicuramente un'altra”, assicura l'esperto.
Il nostro sistema immunitario innato combatte i patogeni producendo peptidi antimicrobici, la prima linea di difesa del corpo contro batteri, funghi e virus. La maggior parte dei virus che causano malattie sono incapsulati in membrane fatte di lipidi e i peptidi antimicrobici agiscono interrompendo o addirittura facendo scoppiare queste membrane. Anche se i peptidi antimicrobici possono essere sintetizzati in laboratorio, sono usati raramente per trattare le malattie infettive negli esseri umani perché si rompono facilmente e possono essere tossici per le cellule sane. Gli scienziati hanno però sviluppato materiali sintetici chiamati peptoidi, che hanno strutture chimiche simili ai peptidi, ma sono in grado di sfondare le membrane del virus con meno probabilità di degradarsi. Il team della NYU ha studiato gli effetti antivirali dei peptoidi contro quattro virus: tre avvolti in membrane (Zika, febbre della Rift Valley e chikungunya) e uno senza (coxsackievirus B3), scoprendo che i peptoidi hanno inattivato i primi tre. I ricercatori proseguono ora gli studi preclinici per valutare le potenzialità di queste molecole nella lotta contro i virus e per capire se possano superare lo sviluppo di resistenze. Il loro approccio può essere promettente per il trattamento di un'ampia gamma di virus con membrane che possono essere difficili da trattare, tra cui Ebola, SARS-CoV-2 e herpes.
02 agosto 2023
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Andrea Mandelli
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