La proteína espiga del nuevo coronavirus desempeña un papel clave adicional en la enfermedad
Nuevo coronavirus SARS-CoV-2 Micrografía electrónica de transmisión de partículas del virus SARS-CoV-2, aisladas de un paciente. Imagen capturada y coloreada en el Centro de Investigación Integrada (IRF) del NIAID en Fort Detrick, Maryland. Crédito: Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, NIH
Los científicos saben desde hace tiempo que las proteínas de «espiga» distintivas del SARS-CoV-2 ayudan al virus a infectar a su huésped al adherirse a las células sanas. Ahora, un nuevo estudio importante muestra que también juegan un papel clave en la enfermedad misma.
El artículo, publicado el 30 de abril de 2021 en Circulation Research, también muestra de manera concluyente que el COVID-19 es una enfermedad vascular, lo que demuestra exactamente cómo el virus SARS-CoV-2 daña y ataca el sistema vascular a nivel celular. Los hallazgos ayudan a explicar la amplia variedad de complicaciones aparentemente inconexas de la COVID-19 y podrían abrir la puerta a nuevas investigaciones sobre terapias más efectivas.
«Mucha gente piensa que es una enfermedad respiratoria, pero en realidad es una enfermedad vascular», dice el profesor asistente de investigación Uri Manor, coautor principal del estudio. «Eso podría explicar por qué algunas personas tienen accidentes cerebrovasculares y por qué algunas personas tienen problemas en otras partes del cuerpo. Lo que tienen en común es que todos tienen fundamentos vasculares».
Los investigadores de Salk colaboraron con científicos del University of California San Diego en el artículo, incluido el coautor Jiao Zhang y el coautor principal John Shyy, entre otros.
Si bien los hallazgos en sí no son del todo una sorpresa, el artículo proporciona una confirmación clara y una explicación detallada del mecanismo a través del cual la proteína daña las células vasculares por primera vez. Ha habido un consenso cada vez mayor de que el SARS-CoV-2 afecta el sistema vascular, pero no se entendió exactamente cómo lo hizo. Del mismo modo, los científicos que estudian otros coronavirus han sospechado durante mucho tiempo que la proteína espiga contribuía a dañar las células del endotelio vascular, pero esta es la primera vez que se documenta el proceso.
Imágenes representativas de células de control del endotelio vascular (izquierda) y células tratadas con La proteína Spike del SARS-CoV-2 (derecha) muestra que la proteína Spike provoca una mayor fragmentación mitocondrial en las células vasculares. Crédito: Salk Institute
En el nuevo estudio, los investigadores crearon un ‘pseudovirus’ que estaba rodeado por la clásica corona de proteínas espiga del SARS-CoV-2, pero que no contenía ningún virus real. La exposición a este pseudovirus provocó daños en los pulmones y las arterias de un modelo animal, lo que demuestra que la proteína espiga por sí sola era suficiente para causar la enfermedad. Las muestras de tejido mostraron inflamación en las células endoteliales que revisten las paredes de las arterias pulmonares.
Luego, el equipo replicó este proceso en el laboratorio, exponiendo las células endoteliales sanas (que revisten las arterias) a la proteína espiga. Demostraron que la proteína espiga dañó las células al unirse a ACE2. Esta unión interrumpió la señalización molecular de ACE2 a las mitocondrias (orgánulos que generan energía para las células), lo que provocó que las mitocondrias se dañaran y fragmentaran.
Estudios anteriores han demostrado un efecto similar cuando las células se exponen al SARS-CoV- 2, pero este es el primer estudio que muestra que el daño ocurre cuando las células se exponen a la proteína de pico por sí sola.
«Si elimina las capacidades de replicación del virus, todavía tiene una gran efecto dañino en las células vasculares, simplemente en virtud de su capacidad para unirse a este receptor ACE2, el receptor de proteína S, ahora famoso gracias a COVID», explica Manor. «Estudios adicionales con proteínas de espiga mutantes también proporcionarán nuevos conocimientos sobre la infectividad y la gravedad de los virus SARS CoV-2 mutantes». la proteína daña las mitocondrias y hace que cambien de forma.
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Yuyang Lei et al, SARS-CoV-2 Spike Protein Impairs Endothelial Function via Downregulation of ACE 2, Investigación de circulación (2021). DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.121.318902 Información de la revista: Circulation Research
Proporcionado por Salk Institute Cita: La nueva proteína espiga del coronavirus desempeña un papel clave adicional en la enfermedad (2021 , 30 de abril) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-coronavirus-spike-protein-additional-key.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.