Dos estudios apuntan a una vía no reconocida que facilitará el diseño de nuevas terapias antivirales contra covid-19
Dos estudios
independientes han descubierto una vía desconocida hasta ahora que podría abrir
una nueva puerta de entrada para diseñar medicamentos para la covid-19. Los
investigadores han visto que la proteína del pico del virus –spike- reconoce y
se une a una proteína en la superficie de la célula humana llamada
neuropilina-1. Esto hace que el SARS-CoV-2 sea altamente infeccioso y capaz de
propagarse rápidamente en las células humanas. Los hallazgos, publicados en
Science, describen cómo la capacidad del virus para infectar células humanas
puede reducirse mediante inhibidores que bloquean esta interacción recién
descubierta entre el virus y el huésped.
A diferencia de otros
coronavirus, que causan resfriados comunes y síntomas respiratorios leves, el
SARS-CoV-2 es altamente infeccioso y hasta ahora, han quedado sin respuesta
preguntas importantes sobre por qué infecta fácilmente órganos fuera del
sistema respiratorio, como el cerebro y el corazón.
Para infectar a los
seres humanos, el coronavirus debe primero adherirse a la superficie de las
células humanas que recubren los tractos respiratorio o intestinal. Una vez
adherido, el virus entra en la célula y luego replica múltiples copias de sí
mismo. Los virus replicados se liberan luego, lo que conduce a la transmisión
del SARS-CoV-2.
Y en este proceso de adhesión e
invasión del virus a las células humanas interviene la proteína viral 'Spike'.
«Al observar la
secuencia de la proteína 'Spike’ del SARS-CoV-2, nos sorprendió la presencia de
una pequeña secuencia de aminoácidos que parecía imitar una secuencia de
proteínas que se encuentra en las proteínas humanas que interactúan con la
neuropilina-1. Esto nos llevó a proponer una hipótesis simple: ¿podría la
proteína 'Spike' del SARS-CoV-2 asociarse con la neuropilina-1 para ayudar a la
infección viral de células humanas? Al aplicar una variedad de enfoques
estructurales y bioquímicos, hemos podido para establecer que la proteína
'Spike' del SARS-CoV-2 sí se une a la neuropilina-1», explican los
investigadores de la Universidad de Bristol (Reino Unido).
Una vez que se
estableció que esta proteína se unía a la neuropilina-1, los científicos
demostraron que la interacción sirve para mejorar la invasión del SARS-CoV-2 de
células humanas cultivadas en cultivo celular. «Mediante el uso de anticuerpos
monoclonales o un fármaco selectivo que bloquea la interacción hemos podido
reducir la capacidad del SARS-CoV-2 para infectar células humanas, lo que sirve
para resaltar el valor terapéutico potencial de nuestro descubrimiento en la
lucha contra el covid-19».
De forma
independiente, los científicos de la Universidad Técnica de Múnich (Alemania) y
la Universidad de Helsinki (Finlandia), descubrieron que la neuropilina-1
facilita la entrada e infectividad de las células del SARS-CoV-2.
Este grupo vio que,
al bloquear específicamente la neuropilina-1 con anticuerpos, se suprimió la
infección. «Si piensa en ACE2 como una puerta para ingresar a la célula,
entonces la neuropilina-1 podría ser un factor que dirija el virus hacia la
puerta. ACE2 se expresa en niveles muy bajos en la mayoría de las células.
Por lo tanto, no es
fácil para el virus para encontrar puertas para entrar. Otros factores como la
neuropilina-1 podrían ser necesarios para ayudar al virus», explica Mikael
Simons, de la Universidad de Múnich.
Debido a que la
pérdida del olfato se encuentra entre los síntomas de covid-19, y la
neuropilina-1 se encuentra principalmente en la capa celular de la cavidad
nasal, los científicos examinaron muestras de tejido de pacientes fallecidos.
«Queríamos averiguar si las células equipadas con neuropilina-1 están realmente
infectadas por el SARS-CoV-2, y descubrimos que ese era el caso», afirma
Simons.
Nuestro descubrimiento de la unión del
pico de SARS-CoV-2 a la neuropilina-1 y su importancia para la infectividad
viral proporciona una vía no reconocida previamente para que nuevas terapias
Experimentos en
ratones mostraron que la neuropilina-1 permite el transporte de partículas
diminutas del tamaño de un virus desde la mucosa nasal hasta el sistema
nervioso central. Estas nanopartículas fueron diseñadas químicamente para unirse
a la neuropilina-1. Cuando las nanopartículas se administraron en la nariz de
los animales, alcanzaron las neuronas y los vasos capilares del cerebro en
pocas horas, en contraste con las partículas de control sin afinidad por la
neuropilina-1.
«Podríamos determinar
que la neuropilina-1, al menos en las condiciones de nuestros experimentos,
promueve el transporte al cerebro, pero no podemos llegar a ninguna conclusión
sobre si esto también es cierto para el SARS-CoV-2. Es muy probable que esta
vía sea suprimida por el sistema inmunológico en la mayoría de los pacientes»,
explicó Simons.
Los investigadores de
Bristol concluyen: «Para derrotar a covid-19, en el futuro, contaremos con una
vacuna eficaz y un arsenal de terapias antivirales. Nuestro descubrimiento de
la unión del pico de SARS-CoV-2 a la neuropilina-1 y su importancia para la
infectividad viral proporciona una vía no reconocida previamente para que
nuevas terapias».
Fuente: Abc.es