Lo studio delle particelle Tip che permetterà di ridurre la trasmissione del Coronavirus

Come ormai credo sappiamo tutti, un virus è sostanzialmente una efficientissima macchina molecolare in grado di creare un numero spropositato di copie del proprio genoma, impacchettate in nuovi virus.

Questa macchina, per poter funzionare, ha bisogno di un gran numero di componenti diverse che trova all’interno delle nostre cellule: il “furto” di queste componenti, che sono sottratte alle loro normali funzioni nelle cellule infettate e utilizzate direttamente dal virus per copiare sé stesso, oppure in qualche caso neutralizzate perché non interferiscano con il processo, è in sostanza un’operazione di pirateria molecolare che costringe a nuove funzioni la fabbrica chimica che ci mantiene in vita e in salute.

Sulla base di questa conoscenza, ci si potrebbe fare una domanda: possiamo rendere ad un virus pan per focaccia, utilizzando la sua stessa strategia, ovvero possiamo riprogrammare la macchina virale in funzioni che non siano la copia del virus, ma rappresentino un braccio morto verso cui indirizzare i meccanismi indispensabili, per esempio, a sars-cov-2?

Per rispondere, conviene fare un passo indietro nella storia della virologia. Negli anni ’50 del secolo scorso, il virologo danese Preben Von Magnus, durante il suo lavoro sui virus dell'influenza, scoprì per la prima volta che durante la replicazione virale si formano spontaneamente virus difettosi, ovvero copie che hanno perso qualche porzione fondamentale del genoma virale. Queste copie difettose, note come Dip (Defective intefering particles), sono state poi segnalate successivamente per molte classi di virus a rna e dna.

Ora, si dà il caso che alcuni speciali Dip possano competere con il virus funzionante per la replicazione, perché competono con esse per creare copie di sé stesse sottraendo risorse alla replicazione del virus originale, senza però essere in grado di dar luogo a virus funzionali, dirigendo cioè su un ramo morto il macchinario di replicazione del virus.
A partire da questa osservazione, è stato possibile disegnare delle particelle quasivirali denominate Tip (Therapeutic interfering particle) che riducono il tasso di replicazione e la patogenesi di agenti virali bersaglio.

Una Tip è un acido nucleico ingegnerizzato a partire da porzioni del genoma di un virus preso di mira. Come le DIP, l’agente Tip compete con il patogeno all'interno di una cellula infetta per le risorse indispensabili alla replicazione, riducendo il tasso di replicazione virale e di conseguenza la patogenesi. Molto meglio delle Dip, tuttavia, le Tip si replicano esponenzialmente in presenza del virus bersaglio, e così riescono in linea di principio a soverchiare l’infezione con particolare efficienza.

A partire dal 2011, si è iniziato lo sviluppo di Tip in preclinica: isolando Dip naturali, si sono ottenute Tip ingegnerizzate, che sono poi state testate fino ad arrivare, per esempio, a una Tip che, nel 2019, ha mostrato buone capacità contro Hiv in animale. Sulla scorta di questi dati, proprio nel 2019 il dipartimento della difesa americano ha deciso di finanziare il primo studio clinico in uomo di Tip contro virus respiratori; immediatamente dopo, è arrivata una pandemia respiratoria, e gli studi si sono di conseguenza orientati su sars-cov-2.

Adesso, sono arrivati i primi risultati: è stato appena pubblicato uno studio che, su un modello animale, ha mostrato che una nuova Tip fatta di rna e ricavata da un pezzetto del genoma di sars-cov-2 è in grado di diminuire sia gli effetti gravi dell’infezione sia di abbassare di molto la carica virale, così abbattendo la trasmissione. 
Il trattamento con la nuova Tip, in particolare, riduce nei criceti la diffusione virale, la patogenesi e la trasmissione per più ceppi virali diversi di sars-cov-2: questo perché esso si fonda sullo sfruttamento di un meccanismo molto conservato, che è poco influenzato dalla varianti genetiche sin qui osservate, e che per essere reso inefficace necessita di superare una barriera genetica molto più alta rispetto a quanto succede per le mutazioni di resistenza agli antivirali e di immunoevasione.

Va notato che, con la Tip sin qui testata, la trasmissione del virus non è azzerata; tuttavia essa è sufficientemente diminuita, la carica virale risulta abbattuta e la patogenesi diminuita ad un punto tale che, se questi dati potessero essere replicati nell’essere umano, avremmo non solo dei vaccini a rna, ma pure un’efficace terapia e profilassi basata su meccanismi non immunogenici.

Creare un parassita del nostro parassita, quindi, risulta una promettente strada aperta, ed un’elegante dimostrazione della potenza dei meccanismi di selezione darwiniana, stavolta a nostro vantaggio.