Nuovi approcci molecolari al trattamento dell’infezione da SARS-CoV2 (COVID-19): ricercatori dell’Università Federico II di Napoli e dell’Università di Perugia identificano molecole endogene in grado di impedire l’ingresso di SARS-COV2 nelle cellule umane.
I gruppi di ricerca del professore Stefano Fiorucci (Gastroenterologia del Dipartimento di Scienze Chirurgiche e Biomediche dell’ Università degli Studi di Perugia) e del dottor Bruno Catalanotti e della professoressa Angela Zampella (entrambi appartenenti al Dipartimento di Farmacia dell’ Università di Napoli Federico II) sono i co-autori della ricerca appena pubblicata in pre-print sul sito BioRxiv che riporta l’identificazione di nuovi target molecolari in grado di interferire con il meccanismo d’ingresso del SARS-CoV2 nelle cellule bersaglio.
Lo studio ha combinato approcci computazionali del gruppo del dottor Bruno Catalanotti, di chimica sintetica, professoressa Angela Zampella, e di biologia molecolare della dottoressa Adriana Carino del gruppo guidato dal professore Stefano Fiorucci, ed ha coinvolto anche i gruppi della microbiologia e delle malattie infettive dell’Università di Perugia.
Lo studio è stato condotto attraverso un primo screening in silico (computazionale) di librerie di sostanze naturali e di farmaci approvati per uso clinico dalla Food and Drug Administation (FDA, USA) ed ha consentito l’identificazione di “tasche” funzionali nella struttura del receptor bindingdomain (RBD) della proteina Spike del virus SARS- CoV2. L’ulteriore caratterizzazione di tali strutture ha portato alla sorprendente scoperta dell’esistenza di sostanze endogene in grado interferire nel legame del RBD di spike con il recettore ACE2 (Angiotensin Converting Enzyme 2).
Le molecole endogene descritte in questo lavoro sono di natura steroidea e alcune di esse sono degli acidi biliari, ovvero sostanze prodotte nel fegato e nell’ intestino dal metabolismo del colesterolo.
Gli acidi biliari primari (ossia quelli generati nel fegato) legano, anche se con bassa efficienza, l’RBD di Spike, mentre acidi biliari attualmente usati in terapia (acido ursodessocolico) e loro metaboliti inibiscono il legame tra RBD di Spike ed ACE2 di circa il 50%. Anche acidi biliari semisintetici possiedono la tale capacità.
Analogamente ad acidi biliari endogeni, sostanze naturali, quali alcuni triterpenoidi (acido betulinico, acido oleanolico ed acido glicirrizzico), sono in grado di legare l’RBD di Spike e sono moderatamente efficaci nel ridurre il legame con ACE2.
Infine, farmaci e loro metaboliti a struttura steroidea (ad esempio il carnenoato di potassio) interferiscono con il legame tra Spike ed ACE2.
Il lavoro è stato supportato da un grant di ricerca della società Bar Pharmaceuticals SrL alle due università ed i risultati della ricerca sono stati oggetto di una domanda di brevetto italiano.
La ricerca è stata pubblicata sul sito di preprint BioRxiv ed è reperibile al seguente doi: https://doi.org/10.1101/2020.06.10.144964
In merito alla ricerca appena pubblicata il professore Stefano Fiorucci, la professoressa Angela Zampella ed il dottor Bruno Catalanotti a nome anche degli altri co-autori, hanno dichiarato quanto segue:
“Da quando la malattia da coronavirus COVI-19 causata dal virus di SARS-CoV2 si è diffusa all’inizio del 2020 è stato fatto uno sforzo senza precedenti per identificare nuovi trattamenti in grado di arrestare la progressione di COVID-19. Questo sforzo ha coinvolto centri di ricerca in tutto il mondo consentendo di identificare rapidamente i meccanismi molecolari che consentono al virus entrare nelle cellule bersaglio dell’ospite e quindi replicarsi.
Alessandro Testa
