Los glicanos de la proteína de punta del SARS-CoV-2 juegan un papel activo en la infección
Los resultados sientan las bases para nuevas estrategias de lucha contra la amenaza de pandemia
A medida que la pandemia del Covid-19 continúa, los investigadores están trabajando horas extras para desarrollar vacunas y terapias para frustrar el SARS-CoV-2, el virus responsable de la enfermedad Muchos esfuerzos se centran en la proteína de punta del coronavirus, que se une a la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) en las células humanas para permitir la entrada del virus. Ahora, los investigadores que informan en la Ciencia Central de la ACS han descubierto un papel activo de los glicanos -moléculas de azúcar que pueden decorar las proteínas- en este proceso, sugiriendo objetivos para vacunas y terapias.
En esta ilustración, los glicanos (azul oscuro) recubren la proteína de punta del SARS-CoV-2 (azul claro), que está anclada en la envoltura viral (bicapa de color en el fondo).
Adapted from ACS Central Science 2020, DOI: 10.1021/acscentsci.0c01056
Antes de que la proteína de punta del SARS-CoV-2 pueda interactuar con la ACE2 en una célula humana, cambia de forma para exponer su dominio de unión al receptor (RBD), la parte de la proteína que interactúa con la ACE2. Como muchas proteínas virales, la proteína de punta del SARS-CoV-2 tiene una gruesa capa de glicanos en su superficie. Estos glicanos, que están adheridos en sitios específicos, ayudan a proteger las proteínas virales del sistema inmunológico del huésped. Rommie Amaro y sus colegas de la Universidad de California en San Diego, la Universidad Maynooth (Irlanda) y la Universidad de Texas en Austin se preguntaron si ciertos glicanos de la proteína de la espiga del SARS-CoV-2 podrían ser también actores activos en el proceso que conduce a la infección.
Para averiguarlo, los investigadores utilizaron datos estructurales y glicómicos para construir simulaciones de dinámica molecular de la proteína de punta del SARS-CoV-2 incrustada en la membrana viral. Los modelos informáticos, que presentaban una instantánea detallada de cada átomo de la glicoproteína de espiga, revelaron que los glicanos N vinculados a la proteína de espiga en determinados lugares (N165 y N234) ayudaban a estabilizar el cambio de forma que expone la RBD, lo que podría ayudar a promover la infección. En las simulaciones también se identificaron regiones de la proteína espiga que no estaban cubiertas por glicanos y que, por lo tanto, podían ser vulnerables a los anticuerpos, especialmente después del cambio de forma. En los experimentos de laboratorio que utilizaron la interferometría de bi-capa, el equipo demostró que la mutación de la proteína punta para que no tuviera más glicanos en N165 y N234 reducía la unión a ACE2. Estos resultados sientan las bases de nuevas estrategias para luchar contra la amenaza de pandemia, dicen los investigadores.
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