Una nueva molécula podría ofrecer una nueva forma de luchar contra el coronavirus 2 del SARS



Científicos de la Universidad de Bonn y del centro de investigación Caesar han aislado una molécula que podría abrir nuevas vías en la lucha contra el coronavirus 2 del SARS. El ingrediente activo se une a la proteína de pico que el virus usa para acoplarse a las células que infecta.

Esto evita que entren en la celda respectiva, al menos en el caso de virus modelo. Parece hacer esto mediante el uso de un mecanismo diferente al de los inhibidores conocidos anteriormente. Por lo tanto, los investigadores sospechan que también puede ayudar contra las mutaciones virales. El estudio se publicará en la revista Angewandte Chemie pero ya está disponible en línea.

El nuevo ingrediente activo es un aptámero. Estas son cadenas cortas de ADN, el compuesto químico que también forma los cromosomas. A las cadenas de ADN les gusta unirse a otras moléculas; uno podría llamarlos pegajosos. Por lo tanto, en los cromosomas, el ADN está presente como dos hebras paralelas cuyos lados pegajosos se enfrentan entre sí y que se enrollan entre sí como dos hilos retorcidos.

Los aptámeros, por otro lado, son monocatenarios. Esto les permite formar enlaces con moléculas a las que normalmente no se uniría el ADN convencional e influir en su función. Esto los hace interesantes para la investigación de ingredientes activos, especialmente porque ahora es muy fácil producir enormes bibliotecas de diferentes aptámeros.

Algunas de estas bibliotecas contienen millones de veces más ingredientes activos potenciales que las personas que viven en la Tierra.

Usamos dicha biblioteca para aislar aptámeros que pueden unirse a la proteína de pico del coronavirus 2 del SARS “.

Dr. Günter Mayer, profesor, Instituto LIMES (el acrónimo significa “Ciencias Médicas y de la Vida”), Universidad de Bonn

Spike es esencial para la infección.

La proteína de pico es esencial para el virus: la usa para acoplarse a las células que ataca. En el proceso, la proteína se une a una molécula en la superficie de sus víctimas llamada ACE2, que se bloquea de manera efectiva en la proteína de la punta, al igual que una bota de esquí en una unión de esquí.

Luego, el virus se fusiona con la célula y la reprograma para producir numerosos virus nuevos. “La gran mayoría de los anticuerpos que conocemos hoy en día previenen el acoplamiento”, explica Mayer. “Se unen a la parte de la proteína de pico responsable de reconocer ACE2, que es el dominio de unión al receptor, o RBD”.

El aptámero ahora aislado con la abreviatura SP6 también se une a la proteína de la espiga, pero en un sitio diferente. “El SP6 no evita que los virus se acoplen a las células objetivo”, explica el Prof. Dr. Michael Famulok del Instituto LIMES, que también trabaja en el centro de investigación Caesar en Bonn.

“Sin embargo, reduce el nivel de infección celular por el virus; aún no sabemos qué mecanismo es responsable de esto”. Los investigadores no utilizaron real coronavirus en sus experimentos, pero los llamados pseudovirus. Estos llevan la proteína de la espiga en su superficie; sin embargo, no pueden causar enfermedades. “Ahora necesitamos ver si nuestros resultados se confirman en virus reales”, enfatiza Famulok.

¿Nuevo talón de Aquiles del coronavirus?

Si es así, a medio plazo el trabajo podría resultar, por ejemplo, en una especie de spray nasal que proteja contra la infección por coronavirus durante unas horas. Sin duda, los estudios necesarios tardarán meses en completarse. Independientemente de esto, sin embargo, los resultados pueden ayudar a comprender mejor los mecanismos implicados en la infección.

Esto es tanto más importante porque los ingredientes activos existentes se dirigen principalmente al dominio del receptor. En la denominada “mutación británica”, este dominio se altera para que se una con más fuerza a ACE2. “Cuanto más se acumulan estas mutaciones, mayor es el riesgo de que los medicamentos y vacunas disponibles dejen de funcionar”, subraya Günter Mayer. “Nuestro estudio puede llamar la atención sobre un talón de Aquiles alternativo del virus”.

Los resultados también son evidencia de una cooperación exitosa: Mayer y su investigadora postdoctoral, la Dra. Anna Maria Weber, fueron los principales responsables de caracterizar al aptámero.

El grupo del profesor Famulok en el centro de investigación caesar fue responsable de realizar la pseudovirus experimentos, que fueron dirigidos por su colega, el Dr. Anton Schmitz. Famulok y Mayer son miembros de las áreas de investigación transdisciplinaria “Vida y salud” y “Bloques de construcción de la materia e interacciones fundamentales”. Mayer también dirige el Centro de Investigación y Desarrollo de Aptameros (CARD) en la Universidad de Bonn.

Fuente:

Referencia de la revista:

Schimitz, A., et al. (2021) Un aptámero de ADN de unión a picos de SARS ‐ CoV ‐ 2 que inhibe la infección por pseudovirus mediante un mecanismo independiente de RBD. Angewandte Chemie. doi.org/10.1002/anie.202100316.

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