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Rivelazione della struttura del virus dell'influenza

La stagione di influenza sta venendo e le temperature frigide lo rendono peggiore. Il virus di influenza B è l'agente causativo dell'influenza comune, ma nel corso degli ultimi anni, è diventato più potente nel causare la malattia. Ora, un gruppo degli scienziati del MIT ha trovato e rivelato la struttura del virus, specialmente la proteina chiave di influenza, nelle speranze di sviluppare le nuove droghe per combattere l'influenza.

Il centri per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) riferisce che le ospedalizzazioni globali si sono riferite ad influenza questa stagione aumentata a 29,7 per cento per 100.000, che è simile a che cosa è accaduto durante le stagioni di esperienza. Più ulteriormente, complessivamente 68 bambini hanno avuti morto dovuto influenza questa stagione, con 14 morti che accadono durante la stagione 2019-2020. La mortalità globale, di polmonite e di influenza è stata bassa mentre il CDC stima quello per questa stagione, là era stata 19 milione malattie di influenza, le 180.000 ospedalizzazioni e 10.000 morti da influenza.

Questa immagine al microscopio elettronico digitally-colorized della trasmissione descrive i dettagli ultrastrutturali di una particella del virus dell
Questa immagine al microscopio elettronico digitally-colorized della trasmissione descrive i dettagli ultrastrutturali di una particella del virus dell'influenza. Immagine: CDC, Murphy di Frederick

La proteina

Conosciuto come BM2, la proteina è un canale del protone che regolamenta l'acidità nel virus per aiutare nel rilascio del suo materiale genetico in celle infettate.

I ricercatori ritengono che bloccare il canale del protone possa contribuire a combattere l'infezione e bloccare gli effetti del virus. Conoscendo la struttura della proteina, specialmente la sua struttura di atomico-risoluzione, può aiutare medici, i chimici medicinali e gli scienziati farmaceutici a sviluppare i composti e le droghe per bloccare la sua funzione.

Pubblicato nella biologia strutturale e molecolare della natura del giornale, lo studio fa luce sulla struttura della proteina di influenza B per contribuire nello sviluppo dei composti a bloccare il suo effetto sulla cella infettata.

I tre tipi di virus dell'influenza - l'influenza A, B e C, produce un genere differente della proteina di m2, che è protoni di trasporto di un canale ionico tramite la membrana esterna del virus, conosciuto come la busta del lipido. Le proteine vanno dentro il virus e creeranno l'ambiente interno più acido. Se l'interno del virus diventa acido, aiuta il virus a scaricare il suo DNA nella cella infettata.

Le proteine di m2 sono fuochi molto interessanti per gli scienziati, nelle speranze di individuazione della maturazione affinchè le modalità del trattamento o di influenza impediscano ulteriori morti. C'erano stati molti studi circa la struttura della proteina di m2, ma più avevano messi a fuoco sul tipo A del virus.

Nello studio, tuttavia, il gruppo ha messo a fuoco sulla proteina di influenza la B m2, che domina solitamente la stagione di influenza di marzo a aprile, che rappresenta circa 67 per cento di tutte le casse di influenza riferite dal CDC dal settembre 2019.

Studio della struttura di BM2

I ricercatori hanno mirato a studiare che differenze strutturali nelle proteine dei virus dell'influenza di B e di A hanno. Hanno trovato che una differenza chiave fra i due è che il canale BM2 permette i protoni entrino in qualsiasi direzione, mentre il AM2 permette soltanto che i protoni sfocino nella busta del virus.

Per sbarcare ai loro risultati, i ricercatori hanno studiato la struttura di BM2 includendola in un doppio strato lipidico, che è analogo di una membrana cellulare. Hanno usato la spettroscopia a risonanza magnetica (NMR) nucleare per studiare la struttura con risoluzione del atomico-disgaggio.

Hanno scoperto che il canale di m2 è fatto di quattro eliche, in cui le probabilità di allineamento secondo quanto acido o alcalino l'ambiente fuori della busta virale è. Se il pH è alto, le eliche cominciano ad inclinare da circa 14 gradi e se diminuisce, l'inclinazione aumenta a circa 20 gradi. Con il moto delle eliche, imitante un paio di forbici, permette che l'acqua entri nel canale.

Hanno trovato che il BM2, a differenza del AM2, ha un'istidina extra all'estremità del virion-rivestimento del canale. Gli scienziati ritengono che questo spieghi perché i protoni possono entrare in entrambe le direzioni attraverso il canale.

“Questi risultati indicano che la conduzione asimmetrica del protone richiede un moto della cerniera della spina dorsale, mentre la conduzione bidirezionale è raggiunta tramite un moto simmetrico di forbici. L'istidina Proton-selettiva ed il triptofano gating nel BM2 aperto riorientano sulla scala cronologica di microsecondo, simile a AM2, indicante che la dinamica della catena laterale è il driver essenziale del protone che si muove,„ i ricercatori conclusivi.

Costituito un fondo per dagli istituti della sanità nazionali, lo studio ha rivelato la struttura di BM2 nel suo stato aperto e chiuso, aprente la strada per l'individuazione del composto definitivo per bloccarlo.

Source:

Chemists unveil the structure of an influenza B protein - https://news.mit.edu/2020/structure-influenza-b-protein-unveil-0203

Journal reference:

Mandala, V.S., Loftis, A.R., Shcherbakov, A.A. et al. Atomic structures of closed and open influenza B M2 proton channel reveal the conduction mechanism. Nat Struct Mol Biol (2020). https://doi.org/10.1038/s41594-019-0371-2

Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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