Investigación de la estructura del coronavirus para mejorar la eficacia de los antivíricos
Tan solo un año después de la primera aparición del coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave 2 (SARS-CoV-2), el mundo sigue combatiendo la pandemia que ha provocado. En esta batalla para descubrir medicamentos y vacunas eficaces para la COVID-19, los científicos han estado trabajando en la identificación de la estructura del virus y cómo este se replica. Una prometedora investigación, respaldada por el proyecto financiado con fondos europeos TRANSREGULON, ha proporcionado información del SARS-CoV-2 a nivel atómico. La investigación, realizada por un equipo del Instituto Max Planck de Química Biofísica de Alemania, ha hecho posible el análisis de los mecanismos inhibidores de los fármacos para el tratamiento de la COVID-19, como el remdesivir. El equipo, con el apoyo adicional del proyecto financiado con fondos europeos illumizymes, unió fuerzas con investigadores de la Universidad Julius Maximilians de Wurzburgo para demostrar que, aunque el remdesivir puede ralentizar la replicación del coronavirus, no puede detenerla.
Información valiosa sobre la estructura del virus
Se utilizó criomicroscopía electrónica para identificar la estructura de la proteína espícula del SARS-CoV-2 con una resolución casi atómica. Al analizar las propiedades de la proteína en su entorno natural, el equipo de investigación descubrió que el tallo que ancla la proteína a la superficie del virus es verdaderamente bastante flexible. Según un artículo(se abrirá en una nueva ventana) publicado en el sitio web de la coordinadora del proyecto TRANSREGULON, la Sociedad Max Planck para la Promoción de la Ciencia: «Los análisis también demostraron que los anticuerpos pueden unirse bien a la parte superior de la proteína espícula, mientras que el resto de las partes de la proteína están recubiertas con cadenas de azúcares que las protegen frente al reconocimiento por parte del sistema inmunitario». Esta información resulta valiosa para determinar qué áreas podrían ser dianas terapéuticas para las vacunas o los antivíricos.
Comprender mejor la eficacia de los antivíricos
Nueva información de años de investigación sobre las ARN polimerasas, que en el artículo anterior se denominan «fotocopiadoras» de material genético, ayudó a los investigadores del Instituto Max Planck de Química Biofísica a identificar rápidamente la estructura de la ARN polimerasa del SARS-CoV-2. El profesor Patrick Cramer, director del Instituto Max Planck, explica en el mismo artículo: «Tras el brote de la pandemia, desarrollamos un método único para visibilizar los detalles moleculares en muy poco tiempo». Estos conocimientos posibilitaron el análisis de cómo la polimerasa del SARS-CoV-2 interactúa con los antivíricos como el remdesivir. El remdesivir es un medicamento aprobado por la Unión Europea para el tratamiento de la COVID-19, aunque es poco eficaz. Gracias al trabajo conjunto, la Universidad Julius Maximilians y el equipo de investigación de Max Planck demostraron que cuando se incorpora en la cadena de ARN del SARS-CoV-2, el remdesivir inhibe la continuación de la ARN polimerasa, pero solo temporalmente. Esto significa que, aunque el fármaco puede ralentizar la replicación del virus, no puede detenerla. El profesor Cramer comenta: «Estamos logrando información única de los detalles farmacodinámicos. Esto, a su vez, nos proporciona una mejor comprensión de la enfermedad». El equipo aspira ahora a estudiar cómo interactúa la ARN polimerasa del virus con otros antivíricos conocidos. El estudio sobre la estructura del virus se publicó en la revista «Nature»(se abrirá en una nueva ventana), mientras que el artículo sobre los mecanismos inhibidores del remdesivir puede encontrarse en la revista «Nature Communications»(se abrirá en una nueva ventana). La financiación parcial de estos estudios se obtuvo a partir de los proyectos illumizymes (Illuminating aptamers and ribozymes for biomolecular tagging and fluorogen activation) y TRANSREGULON (Structural biology of mammalian transcription regulation). Sitio web del proyecto illumizymes Sitio web del proyecto TRANSREGULON(se abrirá en una nueva ventana)