Científicos de la Universidad de Lovaina (Bélgica) han conseguido identificar la ‘llave’ que permite al virus de la COVID-19 atacar las células. Además, también han conseguido cerrar la ‘cerradura’ para bloquear el virus e impedir su interacción con la célula, es decir, para evitar la infección.
Este descubrimiento, publicado en la revista científica ‘Nature Communications’, abre la puerta a desarrollar un antiviral, en forma de aerosol, que ayude a erradicar el virus en caso de infección o de contacto de alto riesgo.
A pesar de la eficacia de las campañas de vacunación en todo el mundo, la amenaza que supone la COVID-19 sigue existiendo. En primer lugar, es muy posible que surja una nueva variante del SARS-CoV-2 que no responda a las vacunas actuales.
En segundo lugar, la eficacia de las vacunas a largo plazo sigue siendo desconocida. Por último, se siguen notificando casos de infección aguda. Y, sin embargo, no existe ningún tratamiento eficaz hasta la fecha.
Para desarrollar un antiviral que prevenga la infección, primero es necesario comprender los mecanismos exactos (a nivel molecular) que utiliza el virus para infectar una célula. Esta es la tarea en la que trabaja desde hace dos años el equipo de David Alsteens, investigador del Instituto de Ciencias y Tecnologías Biomoleculares de la Universidad de Lovaina.
En su trabajo, han investigado la interacción entre los ácidos siálicos (SA), que son una especie de residuos de azúcar presentes en la superficie de las células, y la proteína espiga (S) del SARS-CoV-2 (mediante microscopía de fuerza atómica). El objetivo era comprender su papel en el proceso de infección.
Todas las células están decoradas con residuos de azúcar. Estos azúcares sirven para favorecer el reconocimiento de las células, lo que permite a los virus identificar más fácilmente sus objetivos. Pero, además, para facilitar su punto de unión y permitirles entrar en su célula huésped e iniciar así su infección.
Los investigadores han identificado una variante de estos azúcares (9-O-acetilados) que interactuaba más fuertemente con la proteína S que otros azúcares. En resumen, encontraron el juego de llaves que permite a los virus abrir la puerta de la célula.
El virus está compuesto por una serie de proteínas en forma de espiga con un efecto de ventosa que les permite unirse a la célula y, en última instancia, entrar. Cuantas más llaves encuentre el virus, mejor será la interacción con la célula y más se abrirá la puerta. De ahí la importancia de averiguar cómo consigue el virus multiplicar las llaves de entrada.
Aquí es donde entra el segundo descubrimiento de los investigadores: decidieron atrapar al virus en su propia trampa, impidiéndole unirse a su célula huésped, bloqueando los puntos de unión de la proteína S y suprimiendo así cualquier interacción con la superficie celular.
Como si se hubiera colocado un candado en la cerradura de la puerta principal de la célula. Una de las condiciones para ello es que la interacción entre el virus y el agente que lo bloquea sea más fuerte que la que existe entre el virus y la célula.
En este caso concreto, los científicos demostraron que las estructuras multivalentes (o glico clusters) con múltiples ácidos siálicos 9-O-acetilados en su superficie (la famosa variante de azúcar revelada por el equipo de la UCLouvain) son capaces de bloquear tanto la unión como la infección del SARS-CoV-2. Si el virus no se adhiere a las células, no puede entrar y, por lo tanto, muere (de 1 a 5 horas de vida). Esta acción de bloqueo impide la infección.
En el contexto de la pandemia de COVID-19, las distintas vacunas se dirigían principalmente a las mutaciones del SARS-CoV-2, pero no al virus en su conjunto. Este descubrimiento tiene la ventaja de actuar sobre el virus, independientemente de las mutaciones.
Este equipo de investigación realizará pruebas en ratones para aplicar este bloqueo de los sitios de unión del virus y observar si funciona en el organismo. Los resultados deberían estar disponibles en breve, lo que permitiría desarrollar un antiviral basado en estos azúcares, administrado por aerosol, en caso de infección o de contacto de alto riesgo. Este descubrimiento también es interesante para el futuro, para contrarrestar otros virus con factores de fijación similares.
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