La vía de entrada en la célula influye en el resultado de la infección por Sars-Cov-2
Una proteína de superficie ayuda a los virus a entrar en las células, lo que tiene consecuencias de gran alcance para la infección
¿Cómo entran exactamente las partículas de SARS-CoV-2 en las células huésped? Un equipo internacional dirigido por el Dr. Richard Brown, del grupo de Virología Computacional del Dr. Daniel Todt, del Departamento de Virología Molecular y Médica de la Universidad Ruhr de Bochum (Alemania), junto con investigadores del Paul-Ehrlich-Institut, investigó esta cuestión. Los investigadores pudieron demostrar cómo la proteína TMPRSS2 actúa como ayudante para introducir el virus en la célula a través del receptor ACE2. Esta captación mediada por TMPRSS2 altera significativamente la respuesta inmunitaria de las células huésped e impulsa la evolución del virus. También demostraron que esto se aplica a las primeras variantes del virus, así como a la variante Omicron más reciente, y funciona no sólo en humanos, sino probablemente también en animales salvajes, domésticos y de granja. Los investigadores publican sus hallazgos en la revista PNAS del 30 de mayo de 2024.
¿Un papel para los endosomas?
"Es indiscutible que la presencia de TMPRSS2 hace más eficiente la entrada de partículas de virus en las células huésped", explica Richard Brown, "pero aún quedaban muchas preguntas sin respuesta: ¿Cómo mejora exactamente la entrada en la célula? ¿Qué ocurre después en la célula? ¿Este efecto sólo funciona en humanos?". Para llegar al fondo de estas cuestiones, los investigadores utilizaron un microscopio electrónico para comparar directamente la entrada del virus en células que expresaban únicamente el receptor ACE2, con células que expresaban conjuntamente ACE2 y TMPRSS2. Como era de esperar, pudieron comprobar que la presencia de TMPRSS2 mejoraba la captación del virus. "Sin embargo, contrariamente a lo que se suponía, se demostró que la entrada celular mediada por TMPRSS2 está asociada a una mayor captación del virus en vesículas celulares específicas: los endosomas", explica Brown. "Hasta ahora, se pensaba que esta vía de entrada evitaba los endosomas. Estas observaciones fueron inesperadas y se necesitan más estudios detallados".
Además, los investigadores observaron que la variante Omicron, más reciente, también se beneficia de la presencia de la proteína TMPRSS2 del mismo modo que las variantes más antiguas. "Aunque la variante Omicron no necesita TMPRSS2 para entrar, la captación del virus en las células huésped también aumenta significativamente cuando está presente", afirma Brown.
Qué ocurre tras la entrada
Los investigadores también querían saber qué ocurre después de que las partículas del virus entren en las células huésped. Pudieron demostrar que, para todas las variantes analizadas, una entrada más eficaz en las células huésped mediada por TMPRSS2 conducía a una mayor replicación del genoma viral, seguida de una mayor producción de virus. Las células infectadas reaccionan a esto con una respuesta inmunitaria más fuerte, que conduce a una muerte más rápida. El aumento de la respuesta inmunitaria influye en la evolución del virus. Si las células huésped reaccionan con más fuerza, los virus con determinadas mutaciones resultan ventajosos y prevalecen.
Los efectos potenciadores de la entrada de TMPRSS2 no se limitan a los huéspedes humanos, sino que también pueden observarse en otros mamíferos, incluidas las llamadas especies reservorio, que son huéspedes naturales de coronavirus en estado salvaje. "En conjunto, nuestros datos confirman que TMPRSS2 promueve ampliamente la infección inicial en la interfaz virus-huésped e influye en el resultado de la infección, con diferentes especies de mamíferos que tienen el potencial de influir en la evolución en curso de Sars-Cov-2", resume Richard Brown.
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