Struttura e funzioni della viroporina E nei Coronavirus: dalla replicazione alla patogenesi virale

I coronavirus sono una classe di virus inizialmente responsabili di infezioni in animali come uccelli e alcune specie di mammiferi, ma che recentemente si sono dimostrati capaci di infettare anche l'uomo determinando malattie altamente infettive che hanno causato l'insorgenza di epidemie come la SARS del 2003, la MERS del 2012 e infine l'attuale pandemia di COVID-19 che sta provocando milioni di casi in tutto il mondo. In questo momento molti studi sono volti ad analizzare e comprendere meglio i meccanismi d'azione di questa classe di virus al fine di individuare possibili target per la sintesi di vaccini efficaci. Una componente fondamentale nel ciclo vitale dei Coronavirus risulta essere una classe di proteine, le viroporine, che formano dei canali transmembrana. In particolare una viroporina, la proteina E, sembra avere attirato l'attenzione di molti ricercatori in quanto risulta essere coinvolta in molte attività virali quali la replicazione, l'assemblaggio e quindi la formazione di virioni attivi, ma anche e soprattutto risulta essere determinante nella virulenza e nella patogenesi virale. Lo scopo di questo elaborato è quello di analizzare la proteina E strutturalmente, biofisicamente e biologicamente in modo da evidenziarne le caratteristiche principali che la rendono così importante per la vita del virus. La proteina E presenta una struttura molto conservata tra i diversi Coronavirus e in tutti i casi possiede due componenti strutturali fondamentali per la sua corretta funzionalità: il dominio transmembrana per la formazione del canale ionico e il dominio PBM che è fondamentale per l'interazione con le proteine cellulari. La mancanza di una di queste due componenti determina la formazione di un virus meno attivo, quindi meno funzionale sia nella capacità replicativa, sia nell'abilità di infettare e determinare manifestazioni cliniche nell'ospite. La viroporina E è il focus di molti studi e ricerche sperimentali in quanto si è dimostrato come la mutazione o la delezione di questa proteina non consentano al virus di creare un microambiente favorevole alla sua presenza nella cellula ospite. Proprio su questo presupposto si basa la strategia che vede come possibile target di un vaccino la proteina E mutata: inibendone l'attività si potrebbero generare vaccini attenuati potenzialmente validi, non capaci di infettare l'ospite ma in grado di stimolarne la risposta immunitaria. Una terapia di immunizzazione vaccinale sembra essere l'unica possibilità per evitare l'insorgenza di nuove epidemie da Coronavirus.