Representaci\u00f3n creativa de part\u00edculas del virus del SARS-COV-2 con prote\u00ednas de punta que salpican sus superficies. Imagen no a escala. Cr\u00e9dito: Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, NIH <\/p>\n
Los cient\u00edficos de los Institutos Nacionales de Salud han descubierto que un proceso en las c\u00e9lulas puede limitar la infectividad del SARS-CoV-2, y que las mutaciones en las variantes alfa y delta superan este efecto , lo que podr\u00eda aumentar la capacidad de propagaci\u00f3n del virus. Los hallazgos se publicaron en l\u00ednea en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. El estudio fue dirigido por Kelly Ten Hagen, Ph.D., investigador principal del Instituto Nacional de Investigaci\u00f3n Dental y Craneofacial (NIDCR) de los NIH. <\/p>\n
Desde que comenz\u00f3 la pandemia de coronavirus a principios de 2020, han surgido varias variantes m\u00e1s infecciosas del SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19. Al virus original, o de tipo salvaje, le sigui\u00f3 la variante alfa, que se generaliz\u00f3 en los Estados Unidos a principios de 2021, y posteriormente la variante delta, que es la cepa m\u00e1s prevalente que circula en la actualidad. Las variantes han adquirido mutaciones que les ayudan a infectar a las personas y propagarse m\u00e1s f\u00e1cilmente. Muchas de las mutaciones afectan la prote\u00edna espiga, que el virus usa para ingresar a las c\u00e9lulas. Los cient\u00edficos han estado tratando de comprender c\u00f3mo estos cambios alteran la funci\u00f3n del virus.<\/p>\n
\u00abA lo largo de la pandemia, los investigadores del NIDCR han aplicado su experiencia en las ciencias de la salud oral para responder preguntas clave sobre el COVID-19\u00bb, dijo el director del NIDCR. Rena D’Souza, DDS, Ph.D. \u00abEste estudio ofrece nuevos conocimientos sobre la mayor infectividad de las variantes alfa y delta y proporciona un marco para el desarrollo de futuras terapias\u00bb.<\/p>\n
La superficie exterior del SARS-CoV-2 est\u00e1 decorada con prote\u00ednas de punta, que el virus utiliza para adherirse a las c\u00e9lulas y entrar en ellas. Sin embargo, antes de que esto pueda suceder, la prote\u00edna espiga debe activarse mediante una serie de cortes o escisiones por parte de las prote\u00ednas del hu\u00e9sped, comenzando con la enzima furina. En las variantes alfa y delta, las mutaciones en la prote\u00edna espiga parecen mejorar la escisi\u00f3n de la furina, lo que se cree que hace que el virus sea m\u00e1s efectivo para ingresar a las c\u00e9lulas.<\/p>\n
Los estudios han demostrado que, en algunos casos, la escisi\u00f3n de la prote\u00edna puede disminuir por la adici\u00f3n de mol\u00e9culas de az\u00facar voluminosas, un proceso llevado a cabo por enzimas llamadas GALNT junto al sitio de escisi\u00f3n. El equipo de Ten Hagen se pregunt\u00f3 si esto le sucede a la prote\u00edna de punta del SARS-CoV-2 y, de ser as\u00ed, si cambia la funci\u00f3n de la prote\u00edna.<\/p>\n
Para averiguarlo, los cient\u00edficos estudiaron los efectos de la actividad de GALNT en la punta prote\u00ednas en moscas de la fruta y c\u00e9lulas de mam\u00edferos. Los experimentos mostraron que una enzima, GALNT1, agrega az\u00facares a la prote\u00edna de pico de tipo salvaje, y esta actividad reduce la escisi\u00f3n de la furina. Por el contrario, las mutaciones en la prote\u00edna espiga, como las de las variantes alfa y delta, disminuyen la actividad de GALNT1 y aumentan la escisi\u00f3n de furina. Esto sugiri\u00f3 que la actividad de GALNT1 puede suprimir parcialmente la escisi\u00f3n de furina en el virus de tipo salvaje, y que las mutaciones alfa y delta superan este efecto, permitiendo que la escisi\u00f3n de furina no se controle.<\/p>\n
Experimentos adicionales respaldaron esta idea. Los investigadores expresaron picos de tipo salvaje o mutados en c\u00e9lulas cultivadas en un plato. Observaron la tendencia de las c\u00e9lulas a fusionarse con sus vecinas, un comportamiento que puede facilitar la propagaci\u00f3n del virus durante la infecci\u00f3n. Los cient\u00edficos encontraron que las c\u00e9lulas que expresan la prote\u00edna de espiga mutada se fusionaron con las vecinas con m\u00e1s frecuencia que las c\u00e9lulas con la espiga de tipo salvaje. Las c\u00e9lulas con pico de tipo salvaje tambi\u00e9n se fusionaron con menos frecuencia en presencia de GALNT1, lo que sugiere que su actividad puede limitar la funci\u00f3n de la prote\u00edna pico.<\/p>\n
\u00abNuestros hallazgos indican que las mutaciones alfa y delta superan el efecto amortiguador de la actividad de GALNT1 , lo que puede mejorar la capacidad del virus para ingresar a las c\u00e9lulas\u00bb, dijo Ten Hagen.<\/p>\n
Para ver si este proceso tambi\u00e9n podr\u00eda ocurrir en las personas, el equipo analiz\u00f3 la expresi\u00f3n del ARN en c\u00e9lulas de voluntarios sanos. Los investigadores encontraron una amplia expresi\u00f3n de GALNT1 en c\u00e9lulas del tracto respiratorio superior e inferior que son susceptibles a la infecci\u00f3n por SARS-CoV-2, lo que indica que la enzima podr\u00eda influir en la infecci\u00f3n en humanos. Los cient\u00edficos teorizaron que las diferencias individuales en la expresi\u00f3n de GALNT1 podr\u00edan afectar la propagaci\u00f3n del virus.<\/p>\n
\u00abEste estudio sugiere que la actividad de GALNT1 puede modular la infectividad viral y proporciona informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo las mutaciones en las variantes alfa y delta pueden influir en esto\u00bb, dijo Ten Hagen dijo. El conocimiento podr\u00eda informar los esfuerzos futuros para desarrollar nuevas intervenciones. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
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