Forse non lo sapevi, ma non sei fatto solo di DNA “umano” e circa l’8% del nostro genoma proviene da antichi virus che, milioni di anni fa, si sono integrati nelle nostre cellule. Un bagaglio evolutivo che ci accompagna ancora oggi, silenzioso e in gran parte inattivo.
Questi frammenti virali, chiamati HERV (Human Endogenous Retrovirus), sono considerati la “materia oscura” del nostro genoma: sappiamo che ci sono, ma sappiamo ancora poco su come funzionino.
Ora un team del La Jolla Institute for Immunology (LJI) ha fatto un passo storico: ha ricostruito la prima struttura tridimensionale di una proteina HERV, nello specifico la HERV-K Env, una glicoproteina che un tempo ricopriva l’involucro del retrovirus. Lo studio è stato pubblicato su Science Advances.
Secondo Erica Ollmann Saphire, presidente e CEO di LJI, «è la prima struttura mai risolta di una proteina HERV umana e solo la terza in assoluto di un involucro retrovirale, dopo HIV e SIV».
Virus nel nostro DNA, perché sono così importanti?
Questa scoperta non è solo accademica: ha applicazioni cliniche enormi; oggi sappiamo che frammenti di HERV-K Env riappaiono sulla superficie di cellule tumorali (come nel carcinoma mammario o ovarico) e in pazienti con malattie autoimmuni o neurodegenerative.
In pratica, una proteina virale che appartiene al nostro passato remoto diventa un “segnale” che ci può aiutare a:
- Individuare i tumori: gli anticorpi contro HERV-K Env potrebbero distinguere cellule malate da cellule sane.
- Sviluppare nuove immunoterapie mirate al cancro.
- Capire meglio le malattie autoimmuni come lupus e artrite reumatoide, dove il sistema immunitario reagisce a queste proteine come se fossero un’infezione.
Il team del LJI ha persino sviluppato una propria pannellatura di anticorpi in grado di riconoscere diverse forme della proteina, riuscendo a rilevare anomalie nei neutrofili dei pazienti autoimmuni, ma non nei soggetti sani.
Una sfida tecnologica da veri hacker biologici
Studiare questa proteina non è stato semplice. Le proteine di involucro sono instabili per natura: si comportano come molle pronte a scattare e cambiare forma durante l’infezione e per riuscire a catturare il delicato stato “pre-fusione”, i ricercatori hanno dovuto ingegnerizzare leggere modifiche che bloccassero la struttura senza deformarla.
Dopo aver stabilizzato la proteina, hanno usato la crio-microscopia elettronica per visualizzarla in 3D in tre momenti chiave: sulla superficie cellulare, durante l’infezione e nel legame con gli anticorpi.
Il risultato? Una sorpresa: a differenza dei trimeri compatti di HIV e SIV, la HERV-K Env è alta, snella e con un ripiegamento mai visto prima.
Uno sguardo al futuro riguardo ai virus presenti nel nostro genoma
Il fascino di questa ricerca non sta solo nell’aver svelato un segreto del nostro genoma, ma nell’aprire nuove possibilità pratiche:
- Diagnosticare precocemente tumori e malattie autoimmuni.
- Creare terapie che sfruttano gli anticorpi per “spegnere” infiammazioni pericolose.
- Comprendere meglio come la parte “virale” di noi stessi influisca sulla salute.
Come spiega Jeremy Shek, uno degli autori: «Possiamo davvero scegliere qualsiasi malattia in cui compare HERV-K Env e percorrere quella strada».
Dopotutto, siamo tutti in parte virus e forse è arrivato il momento di conoscere meglio quel lato nascosto della nostra biologia.
