En esta ilustración, los glucanos (azul oscuro) recubren la proteína de pico del SARS-CoV-2 (azul claro), que está anclada en la envoltura viral (bicapa colorida en la parte inferior). Crédito: Adaptado de ACS Central Science 2020, DOI: 10.1021 / acscentsci.0c01056
Como el COVID-19 La pandemia continúa, los investigadores están trabajando horas extras para desarrollar vacunas y terapias para frustrar SARS-CoV-2, el virus responsable de la enfermedad Muchos esfuerzos se centran en la proteína de pico de coronavirus, que une la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) en las células humanas para permitir la entrada del virus. Ahora, los investigadores que informan en Ciencia Central ACS han descubierto un papel activo de los glucanos, moléculas de azúcar que pueden decorar proteínas, en este proceso, lo que sugiere objetivos para vacunas y terapias.
Antes de que la proteína de pico del SARS-CoV-2 pueda interactuar con 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 ACE2. Como muchas proteínas virales, la proteína de pico del SARS-CoV-2 tiene una capa gruesa de glucanos en su superficie. Estos glucanos, que se adhieren a 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 de Maynooth (Irlanda) y la Universidad de Texas en Austin se preguntaron si ciertos glucanos en la proteína pico del SARS-CoV-2 también podrían ser actores activos en el proceso que conduce a la infección.
Para averiguarlo, los investigadores utilizaron datos estructurales y glucómicos para construir simulaciones de dinámica molecular de la proteína pico del SARS-CoV-2 incrustada en la membrana viral. Los modelos informáticos, que presentaban una instantánea detallada de cada átomo en la glicoproteína de pico, reveló que los N-glicanos ligados a la proteína de pico en ciertos sitios (N165 y N234) ayudaron a estabilizar el cambio de forma que expone el RBD, lo que podría ayudar a promover la infección. Las simulaciones también identificaron regiones de la proteína de pico que no estaban recubiertas por glucanos y, por lo tanto, podrían ser vulnerables a los anticuerpos, especialmente después del cambio de forma. En experimentos de laboratorio que utilizaron interferometría de biocapa, el equipo demostró que la mutación de la proteína de pico para que ya no tuviera glucanos en N165 y N234 reducía la unión a ACE2. Estos resultados sientan las bases de nuevas estrategias para combatir la amenaza de una pandemia, dicen los investigadores.
Referencia: 23 de septiembre de 2020, Ciencia Central ACS.
DOI: 10.1021 / acscentsci.0c01056
Los autores reconocen la financiación de los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias, la Corporación de Investigación para el Avance de la Ciencia, el Centro Oncológico Moores de UC San Diego, el Consejo de Investigación Irlandés y el Consorcio de Células Moleculares Visibles.
