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Nucleocapside di SARS-CoV-2 |
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Molecola del mese di febbraio 2023 I test rapidi per il SARS-CoV-2 cercano la presenza della nucleocapside del virus, la proteina che impacca l'RNA genomico del virus nei virioni  Introduzione
SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2) è il virus responsabile della malattia da coronavirus 2019 (COVID-19). SARS-CoV-2 è un virus ad RNA a singolo filamento. Poco dopo l'inizio della pandemia da SARS-CoV-2, la comunità scientifica si è mobilitata per cercare il modo di combatterla. Grazie a questo sforzo, ora abbiamo molti strumenti per fermare la diffusione del virus. I vaccini ci proteggono contro l'infezione e le sue conseguenze più gravi. Il nirmatrelvir (il principio attivo del farmaco anti-virale Paxlovid della Pfizer) può essere usato per aiutare le persone che si sono infettate. Infine i test rapidi per uso domestico ci permettono di scoprire se siamo infetti. Questi test sono diventati facilmente disponibili e rappresentano un presidio fondamentale per combattere il SARS-CoV-2 perché in caso di test positivo possiamo iniziare tempestivamente la quarantena. In questo modo rendiamo più sicuri i nostri momenti di socialità. Test rapidi La maggior parte dei test rapidi cerca la presenza della nucleocapside del virus nel campione che abbiamo raccolto. La nucleocapside ha il compito di impaccare il genoma del virus all'interno del virione. E' prodotta in grande quantità dalle cellule infettate dal SARS-CoV-2 e quindi è un ottimo bersaglio per il test rapido. Questo analizza il campione con la tecnica della risalita di un liquido per capillarità. Il campione, sciolto un una piccola quantità di solvente, è posto in un pozzetto, viene assorbito da uno strato poroso e comincia a risalire per capillarità. Le molecole passano attraverso una zona dove sono presenti anticorpi (mdm 9-2001) che riconoscono la nucleocapside. Questa si lega agli anticorpi e continua a risalire lo strato poroso fino a quando viene catturata in corrispondenza della linea specifica di test positivo. Questi test includono anche un controllo che rivela uno dei nostri normali anticorpi solo per controllare che il campione sia stato raccolto in modo corretto. Ordine e disordine La nucleocapside è una molecola complessa formata da più domini che hanno diverse funzioni. Una porzione della proteina contiene il dominio che lega l'RNA (file PDB 7act) per mezzo di una tasca che nella figura qui sopra sta ancora trattenendo un corto segmento dell'RNA genomico del virus (mostrato in giallo). Un'altra porzione della proteina forma un dominio di dimerizzazione (file PDB 6wji) che lega insieme due molecole di nucleocapside formando il grande dimero mostrato nella figura in alto. Il resto della proteina ha una struttura disordinata (mostrata in modo stilizzato) e forma delle code ad ogni estremità della proteina ed un segmento flessibile che connette i due domini che, invece, hanno una struttura definita. Queste regioni disordinate aiutano a legare l'RNA e coordinano l'associazione dei dimeri di nucleocapside che così formano grandi aggregati che riescono ad impaccare l'RNA nello spazio molto piccolo all'interno del virione.  Riconoscere gli anticorpi Il test rapido del SARS-CoV-2 usa anticorpi che riconoscono in modo specifico la nucleocapside all'interno della complessa miscela di biomolecole che si trova nel campione nasale. Marche diverse di test rapido usano diversi anticorpi che riconoscono porzioni diverse della molecola. Questo non deve sorprendere perché il sistema immunitario è molto efficiente nel produrre anticorpi che riconoscono tutte le porzioni della molecola bersaglio, così gli sviluppatori dei test hanno avuto potuto scegliere quali anticorpi usare. Per esempio, nella figura qui a fianco, sono mostrati tre diversi anticorpi (blu e azzurri) legati a porzioni diverse del dominio che lega l'RNA della nucleocapside (magenta) ottenuti dai tre file PDB: 7cr5, 7n3c, e 7sts.
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Esplorando
la struttura
Bibliografia