su infectividad y ductilidad son una puerta abierta a nuevos tratamientos

Las zonas maleables de las proteínas influyen en la infectividad

Ciertos elementos estructurales de las proteínas escapan de los procedimientos experimentales de la cristalografía y difracción de rayos X. Mas no por esta razón dejan de ser esenciales, a la inversa, frecuentemente resultan vitales para su funcionamiento. Esa falta de estructura es una característica útil.

Las zonas maleables (IDRs) son biológicamente activas y enormemente activas en el reconocimiento molecular, en la unión con otras biomoléculas o bien átomos (ADN, ARN, proteínas, azúcares, metales) y en el ensamblaje de los complejos moleculares. Pueden adoptar velozmente conformaciones interconvertibles bajo diferentes condiciones fisiológicas. De este modo, los elementos estructurados y los flexibles se complementan.

Las proteínas virales poseen un elevado número de zonas maleables y diferentes estudios relacionan esta característica con la virulencia. En SARS-CoV-dos, como en todos y cada uno de los virus, las zonas flexibles establecen interactúes con otras proteínas y con el material genético. Por servirnos de un ejemplo, en la nucleoproteína N, su alta proporción de zonas flexibles permite una angosta interacción con el ARN viral y con otras proteínas de la membrana, como la glucoproteína M, que es la más rebosante en el virus, o bien con las proteínas de la célula huésped, siendo de esta forma multifuncional.

El resto de proteínas del SARS-CoV-dos, incluyendo la proteína S, tienen un moderado o bien bajo contenido en zonas maleables, mas ciertas de ellas pueden ser vitales para modular la infección. En un reciente trabajo publicado en Nature se han encontrado hasta trescientas 32 interactúes entre las proteínas del SARS-CoV-dos y proteínas humanas. La mayor parte de ellas tienen como protagonista a la proteína S y las proteínas auxiliares no estructurales Nsp7 y Nsp8 del virus. La flexibilidad y movimiento de las proteínas S en la envuelta de la cápside (se cuentan hasta cerca de cuarenta unidades) resulta determinante para el reconocimiento de las membranas celulares y su unión a ellas. En múltiples trabajos, con ayuda de la criomicroscopía electrónica de alta resolución, se ha demostrado que hay una flexibilidad continua y característica en la proteína S, que es lo que hace que este virus sea diferente a otros coronavirus.

Como se ha sugerido, las zonas flexibles del ‘proteoma obscuro del SARS-CoV-2’ asimismo son relevantes. Las herramientas computacionales y también informáticas dan una valiosa información sobre si una proteína adopta, o bien no, una estructura tridimensional bien definida, y si una zona flexible está, o bien no, implicada en el reconocimiento molecular. El reciente estudio publicado en Cellular and Molecular Life Sciences concluye que prácticamente todas las proteínas del SARS-CoV-dos tienen uno o bien más segmentos de reconocimiento molecular. El incremento de la flexibilidad en zonas específicas de las proteínas relaciona con la infectividad. En ciertos casos, las predicciones asociadas a esas relaciones llegan a ser probadas.

Un reciente trabajo publicado en Nature muestra patentiza clínica de que la mutación D614G en la proteína S del SARS-CoV-dos, detectada en una variación surgida en Europa a lo largo del mes de enero, aumenta la replicación en las células epiteliales del pulmón y en los tejidos primarios de las vías respiratoria, con lo que se potencia la infectividad. Esa mutación –una substitución de aspartato por glicina– supone una pérdida de dificultad en la secuencia y una ganancia de flexibilidad local. Un fuerte cambio fenotípico relacionado con la virulencia y asociado a una mutación por glicina asimismo se ha descrito en la bacteria Mycobacterium tuberculosis.

La relación entre ductilidad y también infectividad es útil en el diseño de nuevas terapias dirigidas a bloquear la entrada del virus en la célula o bien su replicación. Ciertos diseños de las vacunas y medicamentos antivirales procuran bloquear sitios concretos de las proteínas inspirados en este conocimiento para impedir la infección. Es una puerta abierta a la esperanza.

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