MADRID 17 Feb. (EUROPA PRESS) -
Una nueva investigación de la Universidad de California en San Francisco (Estados Unidos), utiliza un innovador enfoque de modelado computacional para capturar las formas complejas y diversas que pueden adoptar las proteínas virales. El trabajo se presenta en la 69.ª Reunión Anual de la Sociedad Biofísica, que se celebra del 15 al 19 de febrero de 2025 en Los Ángeles.
El proyecto fue dirigido por Kenneth Huang, un biólogo estructural computacional postdoctoral que trabaja en los laboratorios de Ignacia Echeverría y Andrej Sali en la Universidad de California. Comparó los virus con casas de pesadilla, donde, dependiendo de las condiciones, el interior podría ser completamente diferente. Para diseñar antivirales, están tratando de averiguar "la forma más rápida de demoler esta casa con el menor número de golpes con un hacha", comenta Kenneth.
Los virus, como los que causan la COVID-19 o el VIH, son oponentes formidables una vez que invaden nuestro cuerpo. Los tratamientos antivirales intentan bloquear un virus o detener su replicación. Sin embargo, los virus son dinámicos: evolucionan y cambian de forma constantemente, lo que puede hacer que el diseño de tratamientos antivirales sea un desafío. En este nuevo enfoque, implementado en el software de código abierto Integrative Modeling Platform (IMP), combina varias técnicas experimentales, incluidas diferentes formas de visualizar y medir virus reales (a través de microscopía crioelectrónica y espectrometría de masas), así como simulaciones de dinámica molecular, para crear una imagen completa del comportamiento dinámico de un virus.
Hasta ahora, han aplicado su enfoque a una proteína clave involucrada en la replicación del virus COVID-19, llamada Nsp2. Usando su modelo, han construido una imagen detallada de Nsp2, no solo como una única estructura rígida, sino como una colección de las diferentes formas flexibles que puede adoptar. Kenneth se sorprendió de cuánto cambia Nsp2 "en respuesta a lo que sea que esté a su alrededor".
Al comprender esta flexibilidad y las diferentes formas que puede adoptar la Nsp2, Kenneth y sus colegas pueden usar esta nueva herramienta para predecir dónde dirigir los medicamentos que bloquearían mejor su replicación y cómo diseñar esos medicamentos. Aunque ya tenemos antivirales para la COVID-19, en una situación como una pandemia, las herramientas que ayudan a diseñar medicamentos antivirales de la manera más eficiente posible podrían salvar innumerables vidas.
A menudo, los antivirales y otros medicamentos se descubren mediante pruebas de detección de fármacos, en las que las empresas prueban miles de moléculas para ver si tienen el efecto deseado. "Básicamente, utilizan la fuerza bruta y siguen probando compuestos hasta que finalmente encuentran algo que funciona", comenta Kenneth. Este método de "fuerza bruta" puede ser costoso y llevar tiempo, explica.
En lugar de eso, si se diseñan compuestos que estén específicamente dirigidos a un virus, se puede ahorrar mucho tiempo, personal y dinero que se requieren para analizar miles de compuestos. Este enfoque tiene el potencial de allanar el camino para terapias más potentes y específicas contra una amplia gama de infecciones virales. "Queremos poder matar estos virus para que no enfermen a las personas", finaliza Kenneth.