Equipo de investigación de Argentina descubrió el mecanismo de "envejecimiento molecular" del coronavirus

Investigadores e investigadoras descubrieron que la proteína Spike del SARS-CoV-2 posee sitios que se modifican espontáneamente con el paso del tiempo. Esto podría afectar negativamente los atributos de calidad de cualquier vacuna o tratamiento.

Leandro Alonso, investigador del Conicet. Foto: Télam

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Publicado el 14 DE OCTUBRE DE 2021

Investigadores de la Argentina y Alemania descubrieron que la proteína Spike del coronavirus posee sitios que se modifican espontáneamente con el paso del tiempo, un proceso llamado envejecimiento molecular. Esto podría ser clave en la comprensión de la capacidad de evasión de la respuesta inmune del virus frente a vacunas y tratamientos.

"Nos referimos a envejecimiento molecular cuando hablamos de la reacción molecular por la cual una proteína cambia su identidad de secuencia en función del tiempo mediante un proceso que depende de ella misma y es espontáneo. En ese sentido es que se piensa el envejecimiento", indicó a Télam el investigador de Conicet Leonardo Alonso.

Alonso –líder del avance e investigador del Instituto de Nanobiotecnología (Nanobiotec), que depende del Conicet y de la UBA– detalló que lo que descubrieron "es que en la proteína Spike (la que recubre el virus y le da esa forma de corona) se producen cambios espontáneos, particularmente cerca de la zona donde interactúa con el receptor celular ACE2 (por donde ingresa a las células del organismo), y que estas modificaciones ocurren en el lapso de días".

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Concretamente, las y los investigadores identificaron que el fragmento de la proteína Spike que establece contacto directo con el receptor ACE2 está particularmente enriquecido en sitios que contienen el aminoácido asparagina y que se alteran por una modificación química espontánea llamada "deamidación". Esta reacción ocurre en el lapso de horas a días y cambia la capacidad de unión de Spike al receptor. Además, detectaron que la temperatura ambiente afecta mucho la velocidad de estas reacciones de envejecimiento, que se acelera cuanto mayor es el calor.

La reacción de deamidación afecta negativamente los atributos de calidad de cualquier vacuna o tratamiento. Esto quiere decir que podría producirse un escape antigénico, es decir, evadir la respuesta inmune generada en el organismo por la vacuna o el efecto de un tratamiento, describió el investigador.

En ese contexto, aunque no lo probaron en el laboratorio, las y los investigadores tienen la hipótesis de que este envejecimiento molecular "no estaría asociado a una pérdida de funcionalidad (infectividad), sino más bien que se trataría de eventos que producirían escapes antigénicos". "También podría estar asociado al desarrollo de la interacción con un segundo receptor de células del organismo por la ganancia de función que se genera a partir de la modificación, pero nada de esto fue probado en el laboratorio, son líneas de investigación que se pueden desplegar", sostuvo Alonso.

Esquema del nuevo coronavirus. Foto: Télam

Los resultados del trabajo fueron publicados en la revista Journal of Biological Chemistry. "En el último año y medio, todos hemos sido testigos de cómo el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 dio lugar a nuevas variantes con mayor capacidad de infección, las que se diseminaron rápidamente por todo el mundo y agravaron la pandemia", señaló Sebastián Klinke, también autor del estudio e investigador del Conicet en el Instituto Leloir.

Klinke dijo el nuevo mecanismo evolutivo de "envejecimiento molecular" descrito en SARS-CoV-2, diferente a las mutaciones originadas en la duplicación genética, "podría tener implicancias claves en la comprensión de la infección viral y el desarrollo de vacunas".

Otra coautora del estudio, la biofísica argentina María García Alai, del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL, según sus siglas en inglés), en Hamburgo, Alemania, señaló que el trabajo es "un ejemplo de cómo el envejecimiento en una proteína madura puede traer aparejados cambios funcionales con consecuencias en la evolución del virus, su infectividad y posibles escapes del sistema inmunológico". Del avance también participaron Ramiro Lorenzo, primer autor del trabajo e investigador del Centro de Investigación Veterinaria de Tandil (Civetan); Lucas Defelipe, Stephan Niebling, Tânia Custódio, Jennifer Schwarz, Kim Remans y Christian Löw, del EMBL; Ignacio Sánchez, Lucio Aliperti y Patricio Craig, del Conicet y del Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (Iquibicen), que depende de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, y Lisandro Otero, del Conicet y del Instituto Leloir.

Fuente: Télam