14/10/2021 11:47 - investigacin

Cientficos argentinos descubren un mecanismo de envejecimiento molecular del coronavirus

Junto a investigadores alemanes, hallaron nuevos datos que "podran tener implicancias claves en la comprensin de la infeccin viral y el desarrollo de vacunas".

Leonardo Alonso, líder del avance e investigador del Instituto de Nanobiotecnología, que depende del CONICET y la UBA.
Leonardo Alonso, lder del avance e investigador del Instituto de Nanobiotecnologa, que depende del CONICET y la UBA.

Investigadores de la Argentina y Alemania descubrieron que la protena Spike del coronavirus posee sitios que se modifican espontneamente con el paso del tiempo (envejecimiento molecular), lo que podra ser clave en la comprensin de la capacidad de evasin de la respuesta inmune del virus frente a vacunas y tratamientos.

"Nos referimos a envejecimiento molecular cuando hablamos de la reaccin molecular por la cual una protena cambia su identidad de secuencia en funcin del tiempo mediante un proceso que depende de ella misma y es espontneo, en ese sentido es que se piensa el envejecimiento", indic a Tlam el investigador de Conicet Leonardo Alonso.

Alonso -lder del avance e investigador del Instituto de Nanobiotecnologa (Nanobiotec), que depende del Conicet y de la UBA- detall que lo que descubrieron "es que en la protena Spike (la que recubre el virus y le da esa forma de corona) se producen cambios espontneos, particularmente cerca de la zona donde interacta con el receptor celular ACE2 (por donde ingresa a las clulas del organismo), y que estas modificaciones ocurren en el lapso de das".

"El envejecimiento molecular es la reaccin por la cual una protena cambia su identidad de secuencia mediante un proceso espontneo que depende de ella"

Leandro Alonso

Concretamente, los investigadores identificaron que el fragmento de la protena Spike que establece contacto directo con el receptor ACE2 est particularmente enriquecido en sitios que contienen el aminocido asparagina y que se alteran por una modificacin qumica espontnea llamada "deamidacin".

"Esta reaccin (la deamidacin) ocurre en el lapso de horas a das y cambia la capacidad de unin de Spike al receptor", indic.

Adems, detectaron que "la temperatura ambiente afecta mucho la velocidad de estas reacciones de envejecimiento acelerndolas cuanto mayor son los grados".

Los científicos lograron describir cambios que ocurren a nivel molecular.
Los cientficos lograron describir cambios que ocurren a nivel molecular.

"La reaccin de deamidacin afecta negativamente los atributos de calidad de cualquier vacuna o tratamiento; esto quiere decir que podra producirse un escape antignico (evadir la respuesta inmune generada en el organismo por la vacuna o el efecto de un tratamiento)", describi.

En ese contexto, aunque no lo probaron en el laboratorio, los investigadores tienen la hiptesis de que este envejecimiento molecular "no estara asociado a una prdida de funcionalidad (infectividad) sino ms bien que se tratara de eventos que produciran escapes antignicos", aadi.

"Tambin podra estar asociada al desarrollo de la interaccin con un segundo receptor de clulas del organismo por la ganancia de funcin que se genera a partir de la modificacin, pero nada de esto fue probado en el laboratorio, son lneas de investigacin que se pueden desplegar", sostuvo Alonso.

Los resultados del trabajo fueron publicados en la revista "Journal of Biological Chemistry" (https://www.jbc.org/article/S0021-9258(21)00977-7/fulltext).

"En el ltimo ao y medio, todos hemos sido testigos de cmo el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 dio lugar a nuevas variantes con mayor capacidad de infeccin, las cuales se diseminaron rpidamente por todo el mundo agravando la pandemia", seal Sebastin Klinke, tambin autor del estudio e investigador del Conicet en el Instituto Leloir.

"En el ltimo ao y medio, todos hemos sido testigos de cmo el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 dio lugar a nuevas variantes con mayor capacidad de infeccin"

Sebastin Klinke

Klinke dijo el nuevo mecanismo evolutivo de "envejecimiento molecular" descrito en SARS-CoV-2, diferente a las mutaciones originadas en la duplicacin gentica, "podra tener implicancias claves en la comprensin de la infeccin viral y el desarrollo de vacunas".

Otra coautora del estudio, la biofsica argentina Mara Garca Alai, del Laboratorio Europeo de Biologa Molecular (EMBL, segn sus siglas en ingls), en Hamburgo, Alemania, seal que el trabajo es "un ejemplo de cmo el envejecimiento en una protena madura puede traer aparejados cambios funcionales con consecuencias en la evolucin del virus, su infectividad y posibles escapes del sistema inmunolgico".

Del avance tambin participaron Ramiro Lorenzo, primer autor del trabajo e investigador del Centro de Investigacin Veterinaria de Tandil (Civetan); Lucas Defelipe, Stephan Niebling, Tnia Custdio, Jennifer Schwarz, Kim Remans y Christian Lw, del EMBL; Ignacio Snchez, Lucio Aliperti y Patricio Craig, del Conicet y del Instituto de Qumica Biolgica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (Iquibicen), que depende de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA; y Lisandro Otero, del Conicet y del Instituto Leloir.