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Perché il vaiolo era così pericoloso: la pratica della guarigione?

Come si riproducono i virus del vaiolo?

I virus del vaiolo hanno ripetutamente causato epidemie devastanti nella storia umana. Nel XVI secolo, si diceva che il vaiolo avesse ucciso dalla metà al 90% della popolazione dei nativi americani. Oggi il vaiolo è considerato debellato. Nonostante le numerose epidemie e i milioni di morti, solo ora è possibile risalire alla riproduzione del virus.

I ricercatori dell’Università Julius Maximilians di Würzburg (JMU) sono stati in grado di mostrare come i virus del vaiolo traducono i loro geni in proteine ​​in un organismo infetto. In questo modo, il team è stato in grado di comprendere il modo unico in cui il virus si è moltiplicato. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla famosa rivista specializzata”Struttura della natura e biologia molecolare” i regali.

Il vaiolo è considerato debellato dal 1980

L’ultimo caso noto di vaiolo in Somalia si è verificato nell’ottobre 1977. Nel 1980 l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha dichiarato l’eradicazione del vaiolo. Oggi, secondo le informazioni ufficiali, il virus si trova solo a scopo di ricerca in due laboratori ad alta sicurezza in Russia e negli Stati Uniti. Sebbene il vaiolo non sia più una minaccia diretta per l’umanità, i virus sono ancora oggetto di grande interesse di ricerca. Hanno proprietà riproduttive insolite e ceppi modificati possono anche essere usati per curare il cancro.

Moltiplicazione del virus

Come riportato dal team di ricerca, la maggior parte dei virus dipende dall’attrezzatura biochimica della cellula ospite che attaccano per riprodursi. D’altra parte, il vaiolo porta il suo meccanismo molecolare di riproduzione nel suo genoma. Secondo i ricercatori, due enzimi sono di particolare interesse: la DNA polimerasi, che replica i geni virali, e la RNA polimerasi, che converte i geni virali in mRNA.

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Per la prima volta è stata rintracciata la riproduzione del vaiolo

Il team che lavora attorno all’Utz Fischer al Biozentrum della JMU è riuscito per la prima volta a vedere la polimerasi del virus variola del ceppo vaccinale in azione a livello atomico. La polimerasi è essenziale per la riproduzione dell’informazione genetica e un prerequisito per la divisione cellulare.

“Abbiamo mescolato una RNA polimerasi isolata con un pezzo di DNA che contiene il segnale di inizio per la trascrizione del gene virale, il catalizzatore”, spiega la biochimica Julia Bartuli. “L’enzima ha riconosciuto con precisione questo elemento del DNA e ha iniziato a produrre mRNA”, spiega. Con l’aiuto dei dati raccolti, i ricercatori sono stati in grado di ricostruire la struttura 3D del campione fino alle dimensioni degli atomi utilizzando la moderna tecnologia informatica.

Riproduzione del vaiolo come una registrazione cinematografica

“Sebbene abbiamo esaminato un solo campione al microscopio, siamo stati in grado di ricostruire un totale di sei diversi complessi di polimerasi da questo, che siamo poi stati in grado di assegnare alle singole fasi del processo di trascrizione”, aggiunge Clemens Grimm del team di ricerca. Il gruppo di lavoro è stato in grado di combinare le singole registrazioni in modo tale che le copie potessero essere visualizzate come un film.

Il vaiolo rimane una potenziale minaccia

Sebbene si ritenga che il vaiolo sia stato debellato, è ancora una potenziale minaccia per l’uomo. Non è stato scoperto alcun trattamento affidabile per il vaiolo. L’unica protezione fornita dalla vaccinazione che alla fine ha portato all’eliminazione del virus. Fischer spiega come esempio: “Se i campioni di virus sono ancora presenti, ad esempio attraverso un attacco terroristico, si diffonderanno di nuovo, infetteranno la popolazione che non è protetta dalla vaccinazione”.

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Il vaiolo potrebbe anche tornare come zoonosi, cioè una malattia infettiva che si diffonde dagli animali all’uomo, avverte Fisher. Sono noti rari casi di persone infettate dal virus del vaiolo delle scimmie. Il capo dello studio sottolinea che “se la velocità di questa malattia animale aumenta attraverso un ulteriore adattamento all’ospite umano e la trasmissione da un essere umano all’altro, potrebbe insorgere una grave epidemia”.

La simulazione al computer accelera la ricerca

La decodifica della riproduzione fornisce una base importante per bloccare l’espressione genica del virus. Questo è di grande importanza per lo sviluppo di farmaci antivirali. Conoscendo le strutture atomiche dell’RNA polimerasi nei suoi vari stati, i team di ricerca possono cercare gli inibitori in modo mirato.

Le simulazioni al computer supportano la ricerca del giusto ingrediente attivo e accelerano esponenzialmente la ricerca – un approccio che sta diventando sempre più popolare nella ricerca di oggi e si discosta dal classico lavoro di laboratorio con esperimenti che richiedono tempo.

La vaccinazione contro il vaiolo era obbligatoria fino al 1976

Molte persone in Germania nate prima del 1976 hanno ancora una cicatrice visibile dalla vaccinazione contro il vaiolo sulla parte superiore delle braccia. Fino a quel momento, c’era una vaccinazione obbligatoria contro il virus. La vaccinazione contro il vaiolo è considerata uno dei più grandi successi della moderna prevenzione delle infezioni contro le malattie infettive. La vaccinazione alla fine ha sradicato il virus che ha ucciso molti milioni di persone. Questa è stata l’unica volta nella storia umana che una malattia infettiva mondiale è stata debellata.

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Storia della vaccinazione contro il vaiolo

C’erano segni di vaccinazione contro il vaiolo in tempi antichi. Un pezzo di scabbia da vaiolo guarito è stato messo in piccoli tagli di persone sane e non infette nella speranza che sarebbero stati in grado di prevenire la pericolosa progressione. Questo processo era noto come “flottazione” e veniva eseguito anche negli ospedali fino al XVIII secolo.

Il britannico Edward Jenner scoprì nel 1796 che le persone sono meglio protette da gravi attacchi di vaiolo se hanno precedentemente affrontato agenti patogeni innocui per i cavalli o il vaiolo bovino. Il ceppo virale utilizzato da Jenner divenne noto come Vaccinia. I vaccini sono ancora conosciuti oggi come vaccinia, un nome derivato dal primo vaccino contro il vaiolo. (FP)

Informazioni sull’autore e sulla fonte

Questo testo è conforme ai requisiti della letteratura medica specializzata, delle linee guida cliniche e degli studi attuali ed è stato esaminato da professionisti medici.

autore:

Diplomi Editor (FH) Volker Plasic

Risorse:

  • Julius-Maximilians-Universität Würzburg: Come si riproducono i virus del vaiolo (Pubblicato: 23.09.2021), uni-wuerzburg.de
  • Grimm, C.; Bartoli, J. , Macellaio, b. et al. Basi strutturali per l’inizio della trascrizione completa del poxvirus: In: Nature Struct Mol Biol (2021)., Nature.com

nota importante:
Questo articolo è solo a scopo di orientamento generale e non è destinato all’uso per l’autodiagnosi o l’autotrattamento. Non può sostituire una visita dal medico.