Una nueva investigación de la UC Riverside ha revelado el talón de Aquiles del COVID: su dependencia de proteínas humanas clave para su replicación, que puede usarse para evitar que el virus enferme a las personas. En un artículo publicado en la revista Viruses, el equipo de investigación de la UCR describe un importante descubrimiento. La proteína del COVID que permite al virus hacer copias de sí mismo, llamada N, requiere la ayuda de células humanas para realizar su trabajo.
Las instrucciones genéticas en nuestras células se transcriben del ADN al ARN mensajero y luego se traducen en proteínas que permiten funciones como el crecimiento y la comunicación con otras células. Después de este evento de traducción, las proteínas a menudo necesitan modificaciones adicionales por parte de enzimas. Estas denominadas modificaciones posteriores a la traducción garantizan que las proteínas sean especialmente adecuadas para realizar las tareas previstas.
El COVID aprovecha un proceso de postraducción humana llamado SUMOilación, que dirige la proteína N del virus a la ubicación correcta para empaquetar su genoma después de infectar células humanas. Una vez en el lugar correcto, la proteína puede comenzar a colocar copias de sus genes en nuevas partículas de virus infecciosos, invadiendo más células y enfermándonos más.
“En el lugar equivocado, el virus no puede infectarnos”, afirmó Quanqing Zhang, coautor del nuevo estudio y director del laboratorio central de proteómica del Instituto de Biología Integrativa del Genoma de la UCR.
La proteómica es el estudio de todas las proteínas que produce un organismo, cómo son modificadas por otras enzimas y las funciones que desempeñan en un organismo vivo. “Si alguien contrae una infección, tal vez una de sus proteínas tenga un aspecto diferente al que tenía antes. Eso es lo que estamos buscando en nuestras instalaciones”, dijo Zhang.
En este caso, el equipo diseñó y realizó experimentos que hicieron que las modificaciones postraduccionales de las proteínas COVID fueran fáciles de ver. “Utilizamos brillo fluorescente para mostrarnos dónde interactúa el virus con las proteínas humanas y genera nuevos viriones: partículas virales infecciosas”, dijo el profesor de bioingeniería de la UCR y autor del artículo correspondiente, Jiayu Liao.
“Este método es más sensible que otras técnicas y nos brinda una visión más completa de todas las interacciones entre las proteínas humanas y virales”, dijo.
Utilizando métodos similares, el equipo de bioingeniería descubrió previamente que los dos tipos más comunes de virus de la gripe, la gripe A y la gripe B, requieren la misma modificación de SUMOilación postraduccional para poder replicarse. Este artículo muestra que la COVID depende de las proteínas SUMOilación, al igual que la gripe. Bloquear el acceso a las proteínas humanas permitiría a nuestro sistema inmunológico matar el virus.
Actualmente el tratamiento más eficaz para la COVID es Paxlovid, que inhibe la replicación del virus. Pero los pacientes deben tomarlo dentro de los tres días posteriores a la infección. “Si lo tomas después, no será tan efectivo”, afirmó Liao. “Un nuevo medicamento basado en este descubrimiento sería útil para los pacientes en todas las etapas de la infección”.
Las similitudes entre los virus pueden permitir una clase completamente nueva de medicación antiviral. Con suficiente apoyo, Liao estima que se podrán desarrollar en cinco años.
“Creo que otros virus también podrían funcionar de esta manera”, afirmó Liao. “En última instancia, nos gustaría bloquear la gripe, así como el COVID y potencialmente otros virus como el RSV y el ébola. Estamos haciendo nuevos descubrimientos para ayudar a que esto suceda”, afirmó Liao.
Fuente: Medical Xpress.
