Christina Nystrom, microbiologa medica dell’Accademia Salgarneska, è stata in stretto contatto costante con il Coronavirus. Dall’aprile 2020, entra regolarmente nel suo laboratorio attraverso la camera di equilibrio, completa di un cappotto protettivo, un grembiule di plastica, maniche di plastica e doppi guanti. La protezione delle vie respiratorie e gli occhiali sono le attrezzature più ovvie.
In un banco da laboratorio con estrazione dell’aria e filtri efficaci, consentono al Coronavirus di infettare le cellule sui pannelli di coltura, che sono cellule che si gonfiano e diventano distintamente circolari quando il virus viene trasmesso e inizia a replicarsi in massa.
La domanda a cui Christina Nystrom sta cercando una risposta è se abbiamo davvero un farmaco già pronto, o forse quasi pronto per il trattamento di Corona – il cosiddetto farmaco antivirale – che può in qualche modo impedire al virus di progredire.
Carenza di farmaci per il coronavirus
Oggi ci sono pochi o meno farmaci anti-HIV efficaci, alcuni virus dell’epatite e alcuni tipi di virus dell’herpes. Ma c’è una carenza di farmaci per oltre il 95% di tutti i virus che causano malattie negli esseri umani.
Abbiamo antibiotici ad ampio spettro contro i batteri, ma quasi nessuno contro i virus. Com’è?
Una risposta è che i batteri hanno componenti più comuni dei virus. Ciò ha reso più facile lo sviluppo di farmaci su larga scala. Al contrario, i virus sono molto diversi tra loro.
Un agente antivirale ad ampio spettro può essere utilizzato non appena emerge un nuovo virus, così come utilizziamo antibiotici ad ampio spettro contro diversi tipi di batteri.
Spezza le catene dell’infezione
Usando un farmaco antivirale, puoi spezzare le catene dell’infezione, e questo è esattamente ciò che riguarda quasi tutto in ogni pandemia. Paradenti, dispositivi di ritenuta e altre misure hanno un effetto limitato nella migliore delle ipotesi. Se avessimo un farmaco anticonvulsivante contro il Coronavirus, forse non avremmo avuto questa epidemia “, afferma Niklas Arnberg, professore di virologia all’Umeå.
Un farmaco per virus finora sconosciuti
I farmaci antivirali non riducono la malattia e prevengono solo la morte. Inoltre impediscono al virus di moltiplicarsi e quindi rallentano la diffusione dell’infezione.
Anche i vaccini sono ottimi, ma non possiamo sviluppare vaccini contro un nuovo virus che non conosciamo. Questa volta, ci vuole al massimo un anno e mezzo per lanciare un vaccino per tutti, ma se avessimo già un buon farmaco antivirale contro il solito coronavirus stagionale, probabilmente sarebbe stato usato dal primo giorno contro il nuovo coronavirus, Dice Niklas Arnberg.
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Tre filtri antivirus
Le cellule che Christina Nystrom della riseria di Göteborg causa di essere infettate dal Coronavirus sono chiamate cellule Vero e provengono originariamente dal mercato verde africano. Ha accesso a un’intera libreria di materiali, 1500 molecole, che verifica sistematicamente per vedere se qualcuno di loro ha un effetto contro l’infezione.
Ci sono tre diverse strutture chimiche interessanti.
Stiamo ora esaminando i materiali che si sono dimostrati promettenti. Ciò significa che ha un bell’aspetto nelle cellule Vero e ora vogliamo vedere se funziona anche nelle cellule umane. Quello che sappiamo è che le sostanze prevengono l’infezione, quindi non vediamo alcuna riproduzione di nuovi virus, e quindi non stiamo dicendo che non entrano nelle cellule, ma che c’è una pausa nel sistema da qualche parte. Qual è esattamente il meccanismo dietro di noi, siamo molto interessati a sapere. Ma prima di parlare di più degli argomenti in questione, vogliamo davvero esaminarli in modo da sapere come funzionano.
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I virus non possono essere coltivati senza le cellule ospiti che possono infettarli e quindi sono difficili da studiare. Qui, le cellule Vero sono state infettate con il Coronavirus da pazienti Covid. Foto: NIAID, CC BY 2.0
Riutilizza la medicina
Un cambiamento di scopo – riorientare un farmaco o trovare un nuovo uso per una sostanza provata – è diventato importante durante la crisi Corona. Ma questo non è un fenomeno nuovo. Nel corso della storia, il riciclaggio dei farmaci ha introdotto molti nuovi trattamenti, non ultimo nel campo del cancro. Alcuni esempi sono l’aspirina, che ha lo scopo di essere un antidolorifico ma si è poi dimostrato efficace nella prevenzione delle malattie cardiache, il sildenafil di Pfizer che tratta l’angina pectoris ma – quando non ha funzionato bene – è stato reindirizzato al potente Viagra e tretinoina che trattano sia l’acne che la tretinoina. cancro del sangue.
L’antivirus colpisce ampiamente
Anna Lena Spitz è professore presso il Dipartimento di Scienze Biologiche Molecolari presso il Wiener-Green Institute dell’Università di Stoccolma. Ha lavorato contro i virus da quando l’HIV ha distrutto il peggio e ora sta cercando un trattamento per sbarazzarsi del coronavirus, ma si spera che dovrebbe anche aiutare a combattere molti altri virus.
Quindi potrebbe essere un farmaco antivirale con un effetto ampio, che è la cosa che manca oggi.
Lavoriamo da diversi anni con una molecola antivirus. Si scopre che questa molecola arresta il processo che consente ad alcuni virus di entrare nella cellula ospite. La nostra molecola ritarda l’intero processo e il virus viene almeno temporaneamente respinto. Dice che questa è stata una scoperta che abbiamo fatto per caso sin dall’inizio.
Un meccanismo antivirus naturale
Questo processo è chiamato endocitosi cellulare e significa che il virus è circondato dalla membrana cellulare interessata, il suo guscio, che forma una piccola bolla e spinge il virus nella cellula.
Quando ho letto che il virus Corona utilizza lo stesso metodo per infettare le cellule, ho visto le possibilità, dice Anna Lena Spitz.
La molecola con cui i ricercatori stanno lavorando è un pezzo di materiale genetico – DNA o RNA – che in qualche modo significa che la membrana cellulare non può formare una bolla di benvenuto che attiri l’infezione nella cellula.
Il coronavirus entra nella cellula con una bolla
L’endocitosi cellulare è un processo in cui le cellule assorbono sostanze dall’esterno, come le proteine, rivestendole con la membrana cellulare. Si verifica in modo completamente naturale all’interno di una cellula umana. I virus possono anche usarli per entrare e infettare le cellule.
Spray nasale contro il virus
Non sappiamo esattamente che aspetto abbia, ma questo indica che potremmo aver identificato un meccanismo antivirus presente in natura, uno di cui disponiamo. E ora stiamo lavorando per migliorarlo.
Anna Lena Spitz e i suoi colleghi hanno pubblicato risultati positivi utilizzando questo trattamento su topi infettati da influenza e virus del raffreddore comune, noti come virus rs.
L’obiettivo è realizzare uno spray nasale o un inalatore antivirus, e tra lo staff internazionale c’è un gruppo in Danimarca che lavora con un altro tipo di molecola antivirus e un altro in Germania che cerca una sostanza che penetra nell’involucro del virus e lo fa rompere. Proprio come fa il sapone con il Coronavirus quando ci laviamo le mani.
È così che funzionano i virus, a differenza dei batteri
È importante distinguere tra virus e batteri. Entrambi sono così piccoli da essere invisibili ad occhio nudo e molti di loro causano malattie sia agli esseri umani che agli animali, ma poi le somiglianze finiscono.
I batteri sono organismi unicellulari che hanno il proprio materiale genetico, che di solito può riprodursi al di fuori dell’organismo ospite e in ambienti più diversi.
I virus sono qualcosa tra la vita e la morte. Un pezzo di codice genetico, senza una cellula e un metabolismo propri, ma con la capacità di riprodursi, evolversi e diffondersi in tutto il mondo.
I virus sono da 100 a 1.000 volte più piccoli dei batteri e ci sono voluti fino agli anni ’30 prima che fossero scoperti. Il comune virus del raffreddore, ad esempio, è circa mille volte più piccolo di una normale cellula della pelle.
Esistono milioni di tipi di virus e funzionano in molti modi diversi. Ma si tratta principalmente del virus che utilizza proteine nel suo mantello per attaccarsi, aprirsi e penetrare nella cellula ospite.
Una volta che il virus entra nella cellula, il virus dirotta il sistema riproduttivo dell’ospite a suo vantaggio e inizia a prodursi in una versione di massa. Il più delle volte, la cellula dirottata muore, che viene fatta esplodere da tutte le particelle del virus e diffonde copie del virus ad altre cellule e a un altro ospite.
Testo: Thomas Lindblad a nome di forskning.se