Principal Debilidad del COVID-19 Descubierta
Una nueva investigación identificó que el virus COVID se basa en un proceso de post-traducción humano llamado SUMOilación para su replicación, un proceso similar al de la Influenza A y B. Bloquear este proceso podría conducir al desarrollo de medicamentos antivirales eficaces contra múltiples virus, incluyendo la gripe, el VSR y el Ébola.
Una investigación reciente de UC Riverside ha identificado el talón de Aquiles del COVID: su dependencia de proteínas humanas clave para su replicación, que se puede utilizar para evitar que el virus enferme a las personas.
En un nuevo artículo publicado en la revista Viruses, el equipo de investigación de UCR describe un importante descubrimiento. La proteína N en el COVID, responsable de la replicación del virus, requiere la ayuda de células humanas para realizar su trabajo.
Las instrucciones genéticas en nuestras células se transcriben del ADN al ARN mensajero y luego se traducen en proteínas que permiten funciones como el crecimiento y la comunicación con otras células. Después de este evento de traducción, las proteínas a menudo necesitan modificaciones adicionales por parte de enzimas. Estas modificaciones post-traduccionales garantizan que las proteínas estén adecuadamente preparadas para realizar sus tareas previstas.
El COVID aprovecha un proceso de post-traducción humano llamado SUMOilación, que dirige la proteína N del virus a la ubicación correcta para empacar su genoma después de infectar células humanas. Una vez en el lugar correcto, la proteína puede comenzar a copiar sus genes en nuevas partículas virales infecciosas, invadiendo más de nuestras células y haciéndonos más enfermos.
"En la ubicación equivocada, el virus no puede infectarnos", dijo Quanqing Zhang, coautor del nuevo estudio y director del laboratorio central de proteómica del Instituto de Biología Genómica Integrativa de UCR.
La proteómica es el estudio de todas las proteínas que un organismo produce, cómo son modificadas por otras enzimas y los roles que desempeñan en un organismo vivo. "Si alguien se infecta, tal vez una de sus proteínas parezca diferente a como era antes. Eso es lo que buscamos en nuestras instalaciones", dijo Zhang.
En este caso, el equipo diseñó y realizó experimentos que facilitaron la visibilidad de las modificaciones post-traduccionales de las proteínas del COVID. "Utilizamos un resplandor fluorescente para mostrarnos dónde el virus interactúa con las proteínas humanas y produce nuevas partículas virales: viriones infecciosos", dijo Jiayu Liao, profesor de bioingeniería de UCR y autor correspondiente del artículo.
"Este método es más sensible que otras técnicas y nos da una visión más completa de todas las interacciones entre las proteínas humanas y virales", dijo.
Utilizando métodos similares, el equipo de bioingeniería descubrió anteriormente que los dos tipos más comunes de virus de la gripe, Influenza A e Influenza B, requieren la misma modificación post-traduccional de SUMOilación para replicarse.
Este artículo muestra que el COVID depende de las proteínas de SUMOilación, al igual que la gripe. Bloquear el acceso a las proteínas humanas permitiría a nuestros sistemas inmunitarios matar al virus.
Actualmente, el tratamiento más efectivo para el COVID es Paxlovid, que inhibe la replicación del virus. Sin embargo, los pacientes deben tomarlo dentro de los tres días siguientes a la infección. "Si lo tomas después de eso, no será tan efectivo", dijo Liao. "Un nuevo medicamento basado en este descubrimiento sería útil para los pacientes en todas las etapas de la infección".
Las similitudes entre los virus podrían permitir una nueva clase completa de medicamentos antivirales. Con suficiente apoyo, Liao estima que estos podrían desarrollarse en un plazo de cinco años.
"Creo que otros virus podrían funcionar de la misma manera", dijo Liao. "En última instancia, nos gustaría bloquear la gripe, así como el COVID, y potencialmente otros virus como el VSR y el Ébola. Estamos haciendo nuevos descubrimientos para ayudar a que esto suceda", dijo Liao.
