Nuove scoperte aiutano a spiegare come COVID-19 vince il sistema immunitario
La scoperta di tratti di virus unici offre possibili spiegazioni sul motivo per cui gli anziani e le persone con diabete o malattie cardiache possono avere risposte più gravi a COVID-19 rispetto ad altri, affermano i ricercatori dell’USC.
Cercando di capire perché COVID-19 è in grado di sopprimere la risposta immunitaria del corpo, una nuova ricerca della USC Leonard Davis School of Gerontology suggerisce che i mitocondri sono una delle prime linee di difesa contro COVID-19 e identifica le differenze chiave nel modo in cui SARS-CoV -2, il virus che causa COVID-19, colpisce i geni mitocondriali rispetto ad altri virus. Queste differenze offrono possibili spiegazioni sul motivo per cui gli anziani e le persone con disfunzione metabolica hanno risposte più gravi al COVID-19 rispetto ad altri individui e forniscono anche un punto di partenza per approcci più mirati che possono aiutare a identificare le terapie, afferma l’autore senior Pinchas Cohen, professore. di gerontologia, medicina e scienze biologiche e preside della USC Leonard Davis School.
“Se hai già una disfunzione mitocondriale e metabolica, potresti, di conseguenza, avere una scarsa prima linea di difesa contro COVID-19. Il lavoro futuro dovrebbe considerare la biologia mitocondriale come obiettivo primario di intervento per SARS-CoV-2 e altri coronavirus ,” Egli ha detto.
Lo studio , pubblicato sulla rivista Nature Scientific Reports , amplia le recenti scoperte secondo cui COVID-19 silenzia la risposta infiammatoria innata del corpo e riferisce che lo fa deviando i geni mitocondriali dalla loro normale funzione.
“Sapevamo già che la nostra risposta immunitaria non stava montando una difesa efficace contro COVID-19, ma non sapevamo perché”, ha detto l’autore principale Brendan Miller, uno studente di dottorato presso la USC Leonard Davis School. “Quello che abbiamo fatto in modo diverso è stato osservare come il virus prende di mira specificamente i mitocondri, un organello cellulare che è una parte cruciale del sistema immunitario innato del corpo e della produzione di energia”.
Facendo uso della grande quantità di dati pubblici caricati nei primi giorni dell’epidemia del virus, il team di ricerca ha eseguito analisi di sequenziamento dell’RNA che confrontavano le interazioni mitocondriale-COVID con quelle di altri virus: virus respiratorio sinciziale, virus dell’influenza stagionale A e virus umano virus parainfluenzale 3. Queste nuove analisi hanno identificato tre modi in cui COVID-19, ma non gli altri virus, silenzia la risposta protettiva cellulare del corpo.
La principale delle loro scoperte è che SARS-CoV-2 riduce in modo univoco i livelli di un gruppo di proteine ??mitocondriali, note come Complex One, che sono codificate dal DNA nucleare. È possibile che questo effetto “acquieti” la produzione metabolica della cellula e la generazione di specie reattive dell’ossigeno, che quando funzionano correttamente, producono una risposta infiammatoria che può uccidere un virus, dicono.
“COVID-19 sta riprogrammando la cellula per non produrre queste proteine ??correlate al Complesso Uno. Questo potrebbe essere un modo in cui il virus continua a propagarsi”, dice Miller, che osserva che questo, insieme alle altre osservazioni dello studio, deve ancora essere convalidato in futuri esperimenti.
Lo studio ha anche rivelato che SARS-CoV-2 non modifica i livelli della proteina messaggera, MAVS mRNA, che di solito indica alla cellula che si è verificato un attacco virale. Normalmente, quando questa proteina viene attivata, funziona come un sistema di allarme, avvertendo la cellula di autodistruggersi in modo che il virus non possa replicarsi, dice Miller.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che i geni codificati dai mitocondri non venivano attivati ??o disattivati ??da SARS-CoV-2 – un processo che si ritiene produca energia che può aiutare la cellula a sfuggire a un virus – a velocità prevedibili se confrontate. con un virus.
“Questo studio si aggiunge a un crescente corpo di ricerca sulle interazioni mitocondriale-COVID e presenta effetti specifici su tessuto e cellula che dovrebbero essere attentamente considerati in esperimenti futuri”, ha detto Cohen.