Stabilizzazione del dominio di legame al recettore ACE2 della proteina Spike del virus SARS-CoV-2 tramite mutagenesi razionale e rimodellamento del core proteico

La stabilizzazione di proteine antigeniche è fondamentale per la produzione di vaccini e tool ad uso diagnostico. A questo fine è necessario che i domini esterni della proteina rimangano invariati, in modo che tutti i suoi epitopi continuino a venire riconosciuti dagli anticorpi per cui risultano specifici. A tal fine, mutazioni atte a rendere più stabile il receptor binding domain devono essere introdotte nella sequenza del core proteico, mentre gli algoritmi computazionali più utilizzati per modificare le strutture proteiche tendono a selezionare invece mutazioni in posizioni esposte al solvente. Nel lavoro oggetto della presente recensione critica, il gruppo di ricerca propone la stabilizzazione del receptor binding domain (RBD), della proteina Spike del virus SARS-CoV-2 Wuhan HU-1, tramite la combinazione di design computazionale, deep mutational scanning e impiegando metodiche di produzione e purificazione di proteine ricombinanti. I mutanti ottenuti sono stati poi sottoposti a molteplici analisi sfruttando metodiche alternative per testare la capacità di legame di RBD, la sua termostabilità e la sua suscettibilità alla proteolisi con determinati enzimi. La struttura di maggiore successo ottenuta dai ricercatori contiene una serie di mutazioni che rendono il dominio RBD più termostabile dell’originale e meno sensibile a proteolisi da parte di chimotripsina e termolisina, mantenendo inalterata la capacità di riconoscimento del recettore ACE2 e da parte di una serie di anticorpi monoclonali anti-RBD.