SARS
Diseases

Author: Tommaso Guarnieri
Date: 11/09/2008

Description

SARS e ACE2

La Sindrome Respiratoria Acuta Severa (SARS
- Severe Acute Respiratory Syndrome) - o polmonite atipica - è una polmonite di grado severo accompagnata da febbre.
La causa dell'insorgenza della SARS è un coronarovirus.
I casi più numerosi sono stati riscontrati nell'Asia orientale, soprattutto in Cina.
SINTOMI
Il periodo di incubazione della SARS è piuttosto breve: tra i 2 e i 7 giorni. I primi sintomi sono molto simili a quelli dell'influenza: febbre alta (>38°C), dolori articolari e muscolari, gola secca, mal di testa, brividi, tosse, difficoltà respiratoria. In alcuni casi, i sintomi respiratori si manifestano sin dal primo insorgere della malattia e possono aggravarsi portando ad ipossia e polmonite.
Dopo circa 7 giorni la malattia progredisce con una tosse asciutta che può comportare uno scarso apporto di ossigeno al sangue e - nel 10/20% dei casi – può aggravarsi fino a rendere necessarie terapie di sostegno, come sottoporre il paziente a respirazione assistita, ossigenoterapia o, in casi estremi, alla rianimazione. La mortalità è di circa il 9% (fonte: Organizzazione Mondiale della Sanità).
PATOGENESI
La SARS si diffonde prevalentemente mediante il contatto diretto con i malati, attraverso le loro secrezioni respiratorie (goccioline di saliva espulse con colpi di tosse o starnuti) o i loro fluidi corporei (i coronavirus sono in grado di sopravvivere circa tre ore al di fuori dell'organismo ospite).
Il virus della SARS ( SARS –CoV ) si lega ad un recettore che è stato identificato in una metallopeptidasi, denominata ACE2 (enzima di conversione dell’angiotensina2 ).
L’RNA messaggero ( mRNA ) di ACE2 è presente in tutti gli organi, tuttavia poco si sa sull’espressione della proteina ACE2.
Ricercatori dell’Ospedale Universitario di Groningen in Olanda hanno cercato di individuare in quali organi la proteina ACE2 fosse espressa.
E’ stato scoperto che la proteina ACE2 era maggiormente espressa dalle cellule epiteliali degli alveoli polmonari e degli enterociti del piccolo intestino.
Inoltre ACE2 era presente nelle cellule endoteliali vascolari e nelle cellule della muscolatura liscia arteriosa in tutti gli organi studiati ( mucosa orale e nasale, nasofaringe, polmone, stomaco, piccolo intestino, colon, cute, linfonodi, timo, midollo osseo, fegato, milza, rene e cervello ).
Da questo studio si evince che il coronavirus della SARS ha una maggiore probabilità di legarsi ai recettori presenti nell’epitelio del polmone e negli enterociti del piccolo intestino.
ACE2 non genera angiotensina II, ma aumenta la formazione di un'altra angiotensina, l'angiotensina 1-7. Questo eptapeptide (angiotensina 1-7) determina vasodilatazione, per cui contribuisce all'abbassamento della pressione arteriosa.

Josef Penninger e colleghi dell'Istituto di Biotecnologia Molecolare (IMBA) di Vienna in un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Medicine”, riferiscono che l'infezione di SARS, e in particolare la proteina Spike, riduce l’attività del gene per ACE2, portando a problemi della
circolazione sanguigna polmonare(vasocostrizione del circolo polmonare - Effetto opposto alla nicotina: stessi recettori?) e a conseguenti danni del tessuto respiratorio. In un altro studio pubblicato sulla rivista “Nature”, gli stessi scienziati scrivono che il trattamento di topi con ACE2 può proteggere gli animali dalle disfunzioni polmonari causate da un'altra malattia, la sindrome acuta da distress respiratorio (ARDS).
La proteina ACE2 è coinvolta senza dubbio nella patogenesi della Sars, infatti l’effetto dell’infezione può essere attenuato bloccando il sistema renina-angiotensina, attraverso il quale ACE2 normalmente lavora.

Un team di virologi della Johann Wolfgang Goethe-Univertität di Francoforte ha scoperto che un particolare estratto delle radici della pianta della liquirizia ,la glicerrizina, avrebbe delle interessanti proprietà inibitorie della crescita del virus della sindrome respiratoria acuta e severa (SARS) dentro le cellule. La glicerrizina, se somministrata in elevi dose, riesce a sopprimere il virus della SARS. L'efficacia del farmaco è molto più consistente della ribavirina, la terapia usata finora contro la patologia respiratoria. Inoltre, si è anche appurato che la glicirrizina ostacola addirittura la riproduzione del virus. Ciò provoca un rallentamento della sua propagazione tra le cellule.

Alti livelli di aldosterone diminuiscono l’espressione di ACE2 e in questo modo la capacità del virus di penetrare nelle cellule. Quindi anche la glicerrizina, un aldosterone simile, è in grado di svolgere lo stesso effetto. Inoltre la glicerrizina sembra avere un azione inattivante il virus stesso.

Comments
2011-06-21T11:05:48 - Giulia Chiabotto

Receptor-based antiviral drugs against SARS

Aminopeptidase N inhibitors and SARS, 2003

The lack of known antiviral treatment against coronaviridiae in the face of an epidemic creates a sense of urgency. The availability of agents that could modulate key events of the coronavirus replicative cycle, such as viral attachment to target cells, could have important therapeutic implications.

Specifically, the human cell membrane bound metalloproteinase, aminopeptidase N (CD13), is the receptor for coronavirus 229E. Aminopeptidase N is also a receptor for enteropathogenic coronaviruses, indicating some degree of ligand-receptor promiscuity. This cell-surface glycoprotein is expressed in many human tissues, including lungs.
Aminopeptidase N is highly expressed in immune cells and in the activated vascular endothelium of sites of inflammation, potentially providing an entry site.

A potent and selective inhibitor of this receptor is bestatin (ubenimex).
This drug is an efficient blocker of angiotensin metabolism because it inhibits aminopeptidase A and aminopeptidase N, extending the half-lives of both angiotensin II and angiotensin III.
Moreover, bestatin has immunomodulatory effects that might attenuate virus-induced lung injury.
Since coronaviruses are the pathogen in SARS, blockage of aminopeptidase N with bestatin or monoclonal antibodies should be used for prophylaxis in high-risk groups, such as health-care workers or other individuals in close contact with infected patients.
Additionally, consideration should be given for pre-emptive bestatin therapy to travellers returning from southeast Asia who develop pneumonia.

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