MADRID 15 Sep. (EUROPA PRESS) -
El análisis más exhaustivo de la estructura tridimensional del SARS-CoV-2 realizado hasta la fecha ha revelado nuevos conocimientos sobre la forma en que el virus infecta las células humanas y se replica, según publican sus autores en la revista 'Molecular Systems Biology'.
Dirigidos por el profesor Sean O'Donoghue, del Instituto Garvan de Investigación Médica y de Data61 del CSIRO, los investigadores recopilaron más de 2.000 estructuras diferentes de las 27 proteínas del coronavirus. El análisis identificó las proteínas víricas que "imitan" y "secuestran" las proteínas humanas, tácticas que permiten al virus eludir las defensas celulares y replicarse.
Estos modelos estructurales son de libre acceso desde el recurso Aquaria-COVID, un sitio web diseñado por el equipo para ayudar a la comunidad investigadora a "acercarse" a posibles nuevas dianas del virus para futuros tratamientos o vacunas y, sobre todo, a investigar nuevas variantes del virus.
"Nuestro recurso contiene un nivel de detalle de la estructura del SARS-CoV-2 que no está disponible en ningún otro lugar. Esto nos ha proporcionado una visión sin precedentes de la actividad del virus --afirma el profesor O'Donoghue, primer autor de un estudio--. Nuestro análisis ha puesto de manifiesto los mecanismos clave utilizados por el coronavirus; estos mecanismos, a su vez, pueden orientar el desarrollo de nuevas terapias y vacunas".
Para comprender mejor los procesos biológicos, los investigadores determinan la forma tridimensional de cada una de las proteínas, los componentes básicos que forman las células o los virus.
"Las estructuras tridimensionales de las proteínas nos proporcionan información de resolución atómica sobre la composición del SARS-CoV-2 que es crucial para desarrollar vacunas o tratamientos dirigidos a distintas partes del virus --añade--. Gracias a una reciente investigación centrada en el SARS-CoV-2, los científicos han determinado unas mil estructuras 3D de las 27 proteínas individuales del virus, y casi mil más de proteínas relacionadas. Sin embargo, hasta ahora no había una forma fácil de reunir todos los datos y analizarlos".
El análisis del equipo reveló tres proteínas del coronavirus (NSP3, NSP13 y NSP16) que "imitaban" a las proteínas humanas, lo que, según los investigadores, permite al virus esconderse mejor del sistema inmunitario humano y puede contribuir a la variación de los resultados de COVID-19.
La modelización también reveló cinco proteínas de coronavirus (NSP1, NSP3, glicoproteína de espiga, proteína de envoltura y proteína ORF9b) que, según los investigadores, "secuestran" o interrumpen procesos en las células humanas, lo que ayuda al virus a tomar el control, completar su ciclo vital y propagarse a otras células.
"Además, encontramos ocho proteínas de coronavirus que se autoensamblan entre sí; el análisis de cómo se ensamblan ha proporcionado nuevos conocimientos sobre cómo el virus replica su genoma --afirma el profesor O'Donoghue--. Sin embargo, después de tener en cuenta los solapamientos, todavía quedan 14 proteínas que creemos que desempeñan un papel clave en la infección, pero que no tienen ninguna evidencia estructural de interacción con otras proteínas víricas o humanas".
"Para que los investigadores puedan acceder a todos estos datos, hemos creado un nuevo método de visualización llamado mapa de cobertura estructural --prosigue--. El mapa pone de relieve lo que sabemos sobre el SARS-CoV-2 y lo que aún queda por descubrir; también ayuda a los científicos a encontrar y utilizar modelos en 3D para investigar cuestiones de investigación específicas".
Destaca que "el análisis del equipo revela oportunidades para seguir investigando. "Gran parte de la investigación sobre el coronavirus hasta la fecha se ha centrado en la glicoproteína de la espiga, que es el principal objetivo de las vacunas actuales. Esta proteína seguirá siendo un objetivo importante, pero también es importante que ampliemos nuestro enfoque a otros objetivos potenciales y comprendamos mejor todo el ciclo de vida del virus", afirma el profesor O'Donoghue.
Añade que el recurso Aquaria-COVID puede ayudar a los investigadores a investigar más fácilmente las diferencias entre las nuevas variantes del coronavirus y, sobre todo, a encontrar la mejor manera de atacarlas con vacunas y tratamientos.
"Cuanto más tiempo circule el virus, más posibilidades tendrá de mutar y formar nuevas variantes como la cepa Delta --afirma O'Donoghue--. Nuestro recurso ayudará a los investigadores a comprender cómo difieren las nuevas cepas del virus entre sí, una pieza del rompecabezas que esperamos ayude a hacer frente a las nuevas variantes a medida que vayan surgiendo".
