Molecola del Mese
di David S. Goodsell
Trad. di Mauro Tonellato
Emoagglutinina

Indice 2006

Emoagglutinina
Il virus dell'influenza è un nemico pericoloso. Normalmente il sistema immunitario combatte le infezioni virali uccidendo i virus e provocando per alcuni giorni i fastidiosi sintomi dell'influenza. Ogni anno i vaccini antiinfluenzali attivano il nostro sistema immunitario per metterlo in grado di combattere i più comuni virus influenzali. Ogni ventina d'anni, però, compare un nuovo ceppo influenzale che si rivela molto più virulento e che quindi si diffonde con grande rapidità. Questo è accaduto, per esempio, alla fine della prima guerra mondiale provocando una pandemia (nota come Spagnola) che ha ucciso più di 20 milioni di persone, più del doppio delle persone che erano morte in guerra.

Agganciare il bersaglio ed attaccare
L'emoagglutinina è uno dei fattori che rendono il virus dell'influenza così efficiente. E' una proteina a forma di punta che si estende fuori dalla superficie del virus. Nella forma attiva mostrata qui, file PDB 1ruz, l'emoagglutinina è composta da due diversi tipi di catene mostrate in blu e beige. Le catene blu costituiscono il meccanismo di aggancio del bersaglio: cercano particolari catene di zuccheri sulla superficie delle cellule. Quando le trovano, l'emoagglutinina vi si lega, agganciando così il virus alla cellula, poi le catene beige iniziano l'attacco, come è mostrato nella prossima pagina.
Il nome emoagglutinina si riferisce all'abilità del virus dell'influenza di far agglutinare i globuli rossi: il virus è coperto di molte molecole di emoagglutinina che possono legare molti globuli rossi creando un grumo così grande da essere visibile.

Sottotipi nascosti
La specificità e quindi la pericolosità di ogni ceppo di virus influenzale dipende dal tipo particolare di emoagglutinine che possiede. Si conoscono più di una dozzina di sottotipi di emoagglutinine. Tre di queste, chiamate H1, H2 e H3 (H è l'iniziale del nome inglese Hemagglutinin), attaccano l'uomo perchè sono in grado di riconoscere alcuni particolari zuccheri sulla superficie delle cellule del nostro tratto respiratorio, è per questo che l'infezione comincia lì quando prendiamo l'influenza.
Altri sottotipi, come H5, attaccano glicoproteine presenti nel sistema digerente degli uccelli. La maggior parte di questi sottotipi non è pericolosa per l'uomo e non minaccia nemmeno la vita degli uccelli e quindi costituisce una specie di riserva nascosta di virus. Un pericolo potenziale, però, può venire dallo scambio di geni tra ceppi diversi.

Il virus H5N1 dell'influenza aviaria che è venuto alla ribalta della cronaca in questo periodo, sta decimando la popolazione degli uccelli, ma non costituisce al momento un vero pericolo per l'uomo perchè non possiede la giusta emoagglutinina per attaccare le cellule umane. (La sigla N1 si riferisce ad un sottotipo di una seconda proteina virale di superficie: la neuraminidasi che il virus usa per staccarsi dalla cellula infettata e propagare l'infezione). Esiste, però, la possibilità che il virus possa acquisire una emoagglutinina specifica per l'uomo e che quindi ci possa causare dei veri problemi. Questo potrebbe avvenire, per esempio, attraverso i maiali. Questi, infatti, sono suscettibili sia ai virus aviari che a quelli umani. Se uno stesso maiale venisse infettato contemporaneamente da entrambi i tipi di virus, questi potrebbero scambiarsi i geni durante l'infezione. In questo modo si potrebbe creare un nuovo virus con la virulenza dei virus aviari e in più con l'abilità di attaccare le cellule umane.

Agente letale
L'emoagglutinina mostrata qui è stata ricavata dal virus responsabile della pandemia che ha ucciso così tante persone nel 1918, la Spagnola. Il DNA che codifica per questa emoagglutinina è stato isolato da campioni conservati e l'emoagglutinina è stata sintetizzata in laboratorio in accordo con queste informazioni genetiche. Si sono ottenute due strutture cristalline, la forma attiva mostrata qui (file PDB 1ruz), e un precursore dell'emoagglutinina, non mostrato (file PDB 1rd8).
La proteina è fissata alla membrana virale da un corto filamento proteico che non si può vedere nella struttura cristallina e che qui è rappresentato in modo schematico dai segmenti beige in basso.

Avanti: Emoagglutinina in azione