Coronavirus: Los datos de BESSY II aceleran el desarrollo de la droga
Un coronavirus mantiene al mundo en suspenso. El SARS-CoV-2 es altamente infeccioso y puede causar neumonía severa con dificultad respiratoria (COVID-19). Los científicos están investigando para evitar que los virus se multipliquen. Un equipo de la Universidad de Lübeck ha encontrado un enfoque prometedor. Utilizando la luz de rayos X de alta intensidad de la fuente de sincrotrón de Berlín BESSY II, han decodificado la arquitectura tridimensional de la principal proteasa del SARS-CoV-2. Esta proteína juega un papel central en la reproducción del virus. El análisis de la arquitectura tridimensional permite el desarrollo sistemático de drogas que inhiben la reproducción del virus.
Representación esquemática de la proteasa del coronavirus. La enzima viene como un dímero que consiste en dos moléculas idénticas. Una parte del dímero se muestra en color (verde y púrpura), la otra en gris. La pequeña molécula de color amarillo se une al centro activo de la proteasa y podría utilizarse como base para un inhibidor.
© HZB
Equipos de todo el mundo están trabajando duro para desarrollar sustancias activas contra el SARS-CoV-2. El análisis estructural de las proteínas funcionales del virus es muy útil para este objetivo. La función de una proteína está estrechamente relacionada con su arquitectura tridimensional. Si se conoce esta arquitectura tridimensional, es posible identificar puntos específicos de ataque para las sustancias activas.
Inhibir la reproducción
Una proteína especial es responsable de la reproducción de los virus: la principal proteasa viral (Mpro o también 3CLpro). Un equipo dirigido por el Prof. Dr. Rolf Hilgenfeld, de la Universidad de Lübeck, ha decodificado la arquitectura 3D de la proteasa principal del SARS-CoV-2. Los investigadores han utilizado la luz de rayos X de alta intensidad de la instalación BESSY II del Helmholtz-Zentrum de Berlín.
Vía rápida en BESSY II
"Para estas cuestiones de máxima relevancia, podemos ofrecer un acceso rápido a nuestros instrumentos", dice el Dr. Manfred Weiss, que dirige el Grupo de Investigación de Cristalografía Macromolecular (MX) en el HZB. En los llamados instrumentos MX se pueden analizar diminutos cristales de proteínas con luz de rayos X altamente brillante. Las imágenes contienen información sobre la arquitectura tridimensional de las moléculas de proteína. La forma compleja de la molécula de proteína y su densidad electrónica se calcula entonces mediante algoritmos informáticos.
Los objetivos de las sustancias activas
La arquitectura tridimensional proporciona puntos de partida concretos para el desarrollo de sustancias activas o inhibidores. Estos fármacos podrían acoplarse específicamente a puntos de la macromolécula e impedir su función. Rolf Hilgenfeld es un experto de renombre mundial en el campo de la virología y ya desarrolló un inhibidor contra el virus del SARS durante la pandemia de SARS de 2002/2003. En 2016, logró descifrar una enzima del virus Zika.
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