"Molte persone pensano che sia una malattia respiratoria, ma in realtà è una malattia vascolare. Questo potrebbe spiegare perché alcune persone hanno un ictus e perché altre hanno problemi in altre parti del corpo. Il punto in comune è che tutte hanno una base vascolare".Uri Manor, co-autore dello studio e assistente professore di ricerca
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno creato uno "pseudovirus" che era circondato dalla classica corona di proteine spike della SARS-CoV-2, ma non conteneva alcun virus vero e proprio. L'esposizione a questo pseudovirus ha provocato danni ai polmoni e alle arterie di un modello animale, dimostrando che la sola proteina spike era sufficiente a causare la malattia. I campioni di tessuto hanno mostrato un'infiammazione nelle cellule endoteliali che rivestono le pareti delle arterie polmonari.
Il team ha poi replicato questo processo in laboratorio, esponendo cellule endoteliali sane (che rivestono le arterie) alla proteina spike. Hanno dimostrato che la proteina spike danneggiava le cellule legando l'ACE2. Questo legame ha interrotto la segnalazione molecolare dell'ACE2 ai mitocondri (organelli che generano energia per le cellule), causando il danneggiamento e la frammentazione dei mitocondri.
Studi precedenti avevano mostrato un effetto simile quando le cellule erano esposte al virus della SARS-CoV-2, ma questo è il primo studio a dimostrare che il danno si verifica quando le cellule sono esposte alla proteina spike da sola.
"Se si rimuove la capacità replicativa del virus, esso ha ancora un importante effetto dannoso sulle cellule vascolari, semplicemente in virtù della sua capacità di legarsi a questo recettore ACE2, il recettore della proteina S, ora famoso grazie al COVID", spiega Manor. "Ulteriori studi con proteine spike mutanti forniranno anche nuove informazioni sull'infettività e la gravità dei virus SARS CoV-2 mutanti".
I ricercatori sperano poi di esaminare più da vicino il meccanismo attraverso il quale la proteina ACE2 danneggiata danneggia i mitocondri e ne causa il cambiamento di forma.
Fonte:Salk Institute for Biological Studies
Riferimento alla rivista:
Lei, Y., et al. (2021) SARS-CoV-2 Spike Protein Impairs Endothelial Function via Downregulation of ACE 2. Circulation Research. doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.121.318902
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