Un estudio detalla cómo se produce la infección en el cuerpo humano por la Covid-19

Un equipo de la Universidad Técnica de Múnich y del Instituto Max Planck de Bioquímica (Alemania) ha trazado una imagen completa del proceso de infección viral del SARS-CoV-2, causante de la Covid-19. De este modo se documenta por primera vez la interacción entre el coronavirus y una célula en cinco niveles distintos durante la infección viral. Este conocimiento ayudará a comprender mejor el virus y a encontrar posibles puntos de partida para las terapias.

Cuando un virus entra en una célula, las moléculas de proteínas virales y celulares comienzan a interactuar. Tanto la replicación del virus como la reacción de las células son el resultado de complejas cascadas de señalización proteica.

Este equipo ha registrado sistemáticamente cómo reaccionan las células pulmonares humanas a las proteínas individuales del SARS-CoV-2 y del coronavirus del SARS. Para ello, se analizaron más de 1.200 muestras utilizando las técnicas más avanzadas de espectrometría de masas y métodos bioinformáticos avanzados. El resultado es un conjunto de datos de libre acceso que proporciona información sobre las proteínas celulares a las que se unen las proteínas virales y los efectos de estas interacciones en la célula. En total, se descubrieron 1.484 interacciones entre proteínas víricas y proteínas celulares humanas.

“Sin embargo, si solo hubiéramos mirado las proteínas, habríamos perdido información importante. Una base de datos que solo incluyera el proteoma sería como un mapa que sólo contuviera los nombres de los lugares pero sin carreteras ni ríos. Si se conocieran las conexiones entre los puntos de ese mapa, se podría obtener una información mucho más útil”, explica Andreas Pichlmair, uno de los líderes del trabajo, que se ha publicado en la revista ‘Nature’.

Según el experto, los homólogos importantes de la red de rutas de tráfico en un mapa son las modificaciones de las proteínas llamadas fosforilación y ubiquitinación. Ambos son procesos en los que otras moléculas se unen a las proteínas, alterando así sus funciones. En un listado de proteínas, estos cambios no se miden, por lo que no hay forma de saber si las proteínas están activas o inactivas, por ejemplo.

“Mediante nuestras investigaciones, asignamos sistemáticamente funciones a los componentes individuales del patógeno, además de las moléculas celulares que son desactivadas por el virus. Hasta ahora no ha habido un mapeo comparable para el SARS-CoV-2. En cierto sentido, hemos observado de cerca cinco dimensiones del virus durante una infección: sus propias proteínas activas y sus efectos en el proteoma del huésped, el ubiquitinoma, el fosfoproteoma y el transcriptoma”, detalla el autor.

Entre otras cosas, la base de datos también puede servir como herramienta para encontrar nuevos fármacos. Al analizar las interacciones y modificaciones de las proteínas, se pueden identificar los puntos vulnerables del SARS-CoV-2. Estas proteínas se unen a socios especialmente importantes en las células y podrían servir como posibles puntos de partida para las terapias.

Por ejemplo, los científicos llegaron a la conclusión de que ciertos compuestos inhibirían el crecimiento del SARS-CoV-2. Entre ellos había algunos cuya función antiviral es conocida, pero también algunos compuestos cuya eficacia contra el SARS-CoV-2 aún no se ha estudiado. Se necesitan más estudios para determinar si muestran eficacia en el uso clínico contra la COVID-19.