Modello molecolare che mostra la proteina spike del coronavirus (in rosso) mentre si lega al recettore ACE2 (in blu) di una cellula umana. Credit: Juan Gaertner/Science Photo Library/Getty Images. 
Gli scienziati hanno utilizzato un processo automatizzato chiamato SELEX (Systematic evolution of ligands by exponential enrichment), con il quale hanno creato una libreria di 1.000 miliardi di brevi sequenze di DNA, generate in modo casuale, e le hanno esposte alle catene di aminoacidi chiave che si trovano nella versione umana e murina di ACE2. "Abbiamo trovato due molecole che si legano a una regione specifica del recettore, vicino al sito di interazione spike-ACE2", dice l'autore, Paolo Ciana, professore di Biotecnologie farmaceutiche all'Università di Milano. "Queste molecole sono brevi filamenti di DNA, e in vitro impediscono efficacemente l'accesso di SARS-CoV-2 spike attraverso ACE2".
I ricercatori mirano a sviluppare un nuovo farmaco, per il quale hanno già presentato una richiesta di brevetto. "Impedirebbe la diffusione del virus dal sito di infezione originale, e l'insorgenza della malattia grave nelle persone infette", dice Vincenzo Lionetti, professore associato di Anestesiologia alla Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa. "Potrebbe aiutare ad aggirare il problema delle varianti resistenti del SARS-CoV-2, perché l'ingresso del virus nella cellula ospite è un processo con molte fasi, ed è improbabile che una singola mutazione sulla proteina spike possa essere sufficiente a spostare l'intero meccanismo su un altro dominio dell'ACE2", dice l'autore, Angelo Reggiani, farmacologo all'Istituto Italiano di Tecnologia di Genova.
I prossimi passi saranno stabilizzare le due molecole e studiare il loro comportamento in modelli animali, per far luce sulla loro possibile interferenza con la normale attività di ACE2, un enzima importante per il sistema cardiovascolare. "Un blocco della funzione enzimatica del recettore, in particolare la produzione di angiotensina 1-7, è potenzialmente associato a infiammazione, aumento della coagulazione e aumento della pressione sanguigna", dice il cardiologo Paolo Verdecchia, già direttore della Medicina dell'Ospedale di Assisi, che non è coinvolto in questa ricerca.
Il sito di interazione con la proteina spike è diverso dal dominio enzimatico su ACE2, quindi gli autori ritengono che il legame del farmaco candidato al recettore non dovrebbe influenzare la sua attività enzimatica. "Se una sperimentazione clinica dovesse mostrare che queste molecole sono efficaci e ben tollerate, sarebbe un grande progresso", conclude Verdecchia.
