Barcelona (España), 11 oct (Express Diario).- Una investigación internacional ha descubierto cómo se comunica el coronavirus SARS-CoV-2 con las células humanas y ha encontrado más de 200 interacciones proteína-proteína entre el virus y las células que toca. .
El estudio, que se publica en la revista "Nature Biotechnology" y en el que ha participado el Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona, se ha propuesto dar respuesta a estas tres preguntas: ¿Cuáles son exactamente las interacciones moleculares entre el virus que causa la covid- 19 y su huésped humano? ¿Cómo pueden nuestras diferencias genéticas causar diferentes cursos de enfermedades? ¿Y cómo difieren las variantes aún emergentes del virus en sus interacciones con el huésped?
La investigación fue realizada por un consorcio internacional, dirigido por Pascal Falter-Braun, director del Instituto Helmholtz de Biología de Redes en Munich, Alemania, e incluyó equipos de Canadá, Estados Unidos, Francia, España y Bélgica.
Científicos del Laboratorio de Bioinformática Estructural y Biología de Redes del IRB de Barcelona, dirigidos por Patrick Aloy, han contribuido analizando la red de interacciones entre el virus y las células humanas.
Entre otras cosas, los científicos han descubierto que muchas proteínas virales muestran preferencia por unirse a dominios estructurales específicos presentes en varias proteínas humanas.
“Comprender mejor las interacciones del virus con nuestras células es clave para evitar esas interacciones y, por lo tanto, la infección. De hecho, el consorcio ya ha probado con éxito algunos compuestos para este fin. Estudios posteriores evaluarán cómo la variabilidad genética de los huéspedes humanos afecta estas interacciones”, adelantó Aloy.
A diferencia de estudios previos sobre asociaciones de proteínas, ahora han podido identificar con precisión los contactos directos de proteínas entre el virus y el huésped.
Al examinar de cerca este conjunto de interacciones proteicas directas (o "contactoma"), el equipo encontró cadenas de conexiones entre las proteínas virales y los genes humanos relevantes para la infección.
Por ejemplo, pudieron rastrear conexiones entre ciertas proteínas del SARS-CoV-2 y proteínas humanas codificadas por genes que han demostrado ser más propensos a causar COVID-19 grave en otros estudios.
También encontraron conexiones entre proteínas virales y genes implicados, por ejemplo, en trastornos metabólicos como la obesidad y la diabetes.
Ya se sabía que las diferencias genéticas en los humanos desempeñaban un papel importante en el curso y la gravedad de una infección por covid-19, pero ahora, al identificar los puntos de contacto moleculares, es posible examinar los mecanismos subyacentes, según los investigadores. .
Entre los primeros datos está la demostración de que importantes vías de señalización inflamatoria son activadas directamente por el virus, contactos que podrían explicar la reacción inflamatoria exagerada que juega un papel importante en los casos graves de covid-19.
También han visto que los contactos proteína-proteína no solo apuntan a impactos en la función de las células humanas y el sistema inmunológico humano, sino también en la función del SARS-CoV-2, incluida la velocidad de replicación del virus.
Después de ver la influencia mutua de las conexiones proteína-proteína, los investigadores han desarrollado un mapa sistemático de contactos que apunta a muchos posibles objetivos farmacológicos.
Los científicos han podido confirmar, por ejemplo, que la proteína humana USP25 se recluta para ayudar a ciertos procesos virales y que su inhibición reduce significativamente la multiplicación del virus.
Han utilizado la tecnología más avanzada para mapear contactos, lo que dicen que fue como resolver un gran rompecabezas.
Los investigadores examinaron y visualizaron sistemáticamente las interacciones de unas 30 proteínas virales, cada una con unas 17 500 proteínas humanas al interrogar a 450 000 pares de proteínas, una tarea abrumadora que solo pudieron lograr con la ayuda de la robótica, el análisis computacional y la biología molecular y artificial. métodos de inteligencia.
Creen que el mapa de contactomas servirá como plataforma para que la comunidad científica estudie más las interacciones individuales y comprenda su impacto en los mecanismos moleculares y la progresión clínica, descubriendo así puntos de partida para nuevas estrategias terapéuticas.
