Gli scienziati del NIAID utilizzano la tecnologia 3D per comprendere meglio il virus dell’influenza 1918
La pandemia influenzale del 1918, conosciuta anche come influenza spagnola, fu la prima di due pandemie influenzali che coinvolgevano il virus H1N1. Ha colpito circa 500 milioni di persone in tutto il mondo, raggiungendo anche isole remote e l’Artico, e ha provocato la morte di tra 50 e 100 milioni di persone, al momento il 3-5% della popolazione mondiale, rendendolo il più micidiale disastro naturale in storia registrata. Mentre l’ondata dell’influenza si diffondeva in tutto il mondo, i censori del tempo di guerra cercarono di minimizzare i rapporti su di essa in modo da non influenzare negativamente il morale; però; paesi come la Spagna, che era neutrale durante la seconda guerra mondiale, riferirono liberamente sulla malattia. Ciò diede l’impressione che l’influenza avesse colpito la Spagna in modo particolarmente duro, dando origine al nome di influenza spagnola, nonostante le sue pesanti conseguenze a livello mondiale.
Questa influenza è stata particolarmente scioccante non solo per le sue dimensioni ma per il fatto che, invece di provocare la morte di giovani, anziani e malati, come avviene normalmente durante i focolai di influenza, ha ucciso soprattutto giovani adulti sani. Ci sono un certo numero di teorie sul motivo per cui questa influenza è stata così particolarmente letale e campioni di esso che sono stati conservati nei corpi delle vittime che sono stati trovati congelati sono stati sottoposti a studio in quel momento al fine di tentare di svelare i suoi segreti. Mentre alcune indagini hanno proposto che il virus stesso fosse particolarmente aggressivo, altre ricerche hanno suggerito che piuttosto che una differenza nel virus stesso, è stato un cambiamento nelle circostanze globali come conseguenza della prima guerra mondiale, come la malnutrizione e l’affollamento nei campi di prigionia, che ha permesso al virus dell’influenza normale di provocare un tale caos mortale.
Gli sforzi per comprendere tutto ciò che possiamo su una malattia così mortale non sono stati accantonati nei 100 anni trascorsi dalla sua drammatica epidemia. Una nuova ricerca intrapresa da scienziati dell’Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID), parte del National Institutes of Health , sta lavorando per capire meglio il virus dell’influenza H1N1 come parte di un programma per sviluppare piattaforme vaccinali migliorate usando virus simili particelle (VLP). Una particella simile a un virus è una struttura a base di proteine che imita un virus e si lega agli anticorpi, con l’importante distinzione di essere non infettiva. Questa combinazione lo rende la piattaforma di distribuzione di idee per i vaccini non solo per l’influenza ma potenzialmente per malattie come l’Ebola, la SARS e l’HIV.
Per comprendere meglio come ciò potrebbe accadere, è stato chiamato un esperto in modellazione 3D per creare una versione del virus dell’influenza pandemica H1 del 1918 per aiutare i ricercatori a visualizzare la struttura molecolare. I dati per la visualizzazione sono stati compilati attraverso un processo di raccolta di centinaia di campioni VLP che sono stati quindi rapidamente congelati e tagliati in strati, fornendo una vista dei loro strati interni. I computer sono stati utilizzati per tracciare le loro molecole chiave e i dati aggregati sono stati utilizzati per generare un modello completo della struttura molecolare dai campioni congelati.
Sebbene sia stato possibile ottenere prima di tutto le immagini dei VLP, non è mai stato presentato il tipo di chiarezza reso possibile dalle tecniche di modellazione 3D. Ciò ha permesso ai ricercatori di comprendere la disposizione unica delle proteine dell’emoagglutinina (HA) e si ritiene che il numero e la posizione delle molecole di HA possano influenzare l’efficacia dei vaccini VLP. La speranza è che con questa maggiore comprensione non solo saranno in grado di creare una potenziale piattaforma per i vaccini contro altre malattie, ma anche vaccini più efficaci contro l’influenza stessa, anche quando è solo il normale insetto stagionale.
I risultati della loro ricerca preliminare sono stati pubblicati in rapporti scientifici e indubbiamente incoraggeranno altri a comprendere il valore che la modellazione 3D tiene per la ricerca medica su questo livello micro. “L’analisi strutturale delle particelle simili ai virus del vaccino influenzale rivela un’organizzazione multicomponente” è stato scritto da Dustin M. McCraw, John R. Gallagher, Udana Torian, Mallory L. Myers, Michael T. Conlon, Neetu M. Gulati e Audray K. Harris.
