Una proficua collaborazione tra ricercatori dell’università Federico II di Napoli e dell’università di Perugia ha permesso di individuare nuovi approcci molecolari al trattamento dell’infezione da Covid-19. Sono state identificate, infatti, alcune molecole endogene, cioè derivanti da fattori interni dell’organismo, in grado di impedire l’ingresso del virus nelle cellule umane. Una ricerca appena pubblicata sul sito BioRxiv riporta l’identificazione di nuovi target molecolari, che sono in grado di interferire col meccanismo d’ingresso del Covid-19 nelle cellule bersaglio dell’organismo umano. I co-autori sono i gruppi di ricerca di Bruno Catalanotti e di Angela Zampella, entrambi appartenenti al dipartimento di Farmacia dell’università di Napoli Federico II; e di Stefano Fiorucci, professore di gastroenterologia del dipartimento di Scienze chirurgiche e biomediche dell’università degli Studi di Perugia.
Il loro studio ha combinato approcci computazionali con studi di chimica sintetica e di biologia molecolare con il coinvolgimento anche di gruppi di microbiologia e di malattie infettive. La conduzione della ricerca ha visto un primo screening in silico (computazionale) di librerie di sostanze naturali e farmaci approvati per uso clinico dalla Food and Drug Administration, consentendo di identificare una serie di cosiddette “tasche” funzionali nella struttura del receptor binding domain (Rbo) della proteina Spike del virus Covid-19. La caratterizzazione di tali strutture ha portato alla sorprendente scoperta dell’esistenza di sostanze endogene in grado di interferire nel legame dell’Rbd della proteina Spike col recettore Ace2 (enzima convertitore dell’angiotensina 2).
Le molecole endogene delle quali parla la ricerca hanno una natura steroidea e alcune di esse sono acidi biliari, cioè sostanze prodotte nel fegato e nell’intestino dal metabolismo del colesterolo. Gli acidi biliari primari, cioè quelli generati nel fegato, riescono a legare l’Rbd di Spike, anche se non a bassa efficienza. Gli acidi biliari attualmente usati in terapia, invece, assieme ai loro metaboliti (prodotti intermedi o finali del processo del metabolismo) inibiscono questo legame tra l’Rbd di Spike e l’enzima convertitore dell’angiotensina di circa il 50%. Questa capacità, inoltre, la possiedono anche gli acidi biliari semisintetici. In modo analogo, ci sono sostanze naturali che sono in grado di legare l’Rbd di Spike e sono moderatamente efficaci nel ridurre il legame con l’enzima Ace2. Infine, farmaci e loro metaboliti a struttura steroidea interferiscono con il legame tra Spike e Ace2.
Il lavoro è stato supportato grazie a un finanziamento di ricerca della società Bar Pharmaceuticals Srl donato alle due università e i risultati sono stati poi oggetto di una domanda di brevetto italiano. La ricerca è disponibile sul sito BioRxiv ed è reperibile a questo link. In merito alla ricerca e all’importante risultato raggiunto, il professore Stefano Fiorucci, la professoressa Angela Zampella e il dottor Bruno Catalanotti hanno rilasciato alcune dichiarazioni, anche a nome di tutti gli altri co-autori. “Da quando la malattia da Covid-19 si è diffusa all’inizio del 2020, è stato fatto – hanno spiegato – uno sforzo senza precedenti per identificare nuovi trattamenti in grado di arrestarne la progressione. Questo sforzo ha coinvolto centri di ricerca in tutto il mondo, consentendo di identificare rapidamente i meccanismi molecolari che consentono al virus di entrare nelle cellule bersaglio dell’ospite e quindi replicarsi. Nell’indagare il meccanismo di azione del virus ci siamo accorti però che l’organismo è in grado di mettere in campo contromisure non immunologiche, ovvero molecole endogene non derivanti dalla risposta immunitaria, che legando alcune regioni localizzate nell’ Rbd di Spike – hanno concluso i ricercatori – ne prevengono/riducono il legame con Ace2, impedendo l’ingresso del virus nelle cellule bersaglio“. In breve, il virus si comporta come un pirata che cerca di entrare in una cellula bersaglio, ma il nostro organismo possiede meccanismi di difesa in grado di ridurre proprio questa capacità del virus.