Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
La investigación de la Universidad de Alberta muestra cómo las membranas celulares juegan un papel mucho más importante de lo que se creía anteriormente al permitir que las proteínas de pico en los virus infecten las células. Los hallazgos, publicados en la revista iCienciapodría dar a los científicos la ventaja para abordar el SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, y otros virus potencialmente mortales.
El equipo de investigadores, dirigido por el profesor de bioquímica Michael Overduin de la U de A, utilizó un software llamado Membrane Optimal Docking Area (MODA) para identificar las interacciones entre las proteínas y las membranas dentro de las células.
Cuando la pandemia de COVID-19 cerró los laboratorios de la U of A, Troy Kervin, un estudiante de pregrado en el laboratorio de Overduin, cambió su investigación al trabajo que podía hacer fuera del laboratorio. Ensambló todas las proteínas en una familia de dominios de unión a membrana y utilizó MODA para predecir qué regiones de los dominios se unen a las membranas. Encontró que las membranas celulares, la barrera alrededor de las células hecha de moléculas de grasa llamadas lípidos, juegan un papel más importante en la unión de los virus a las células de lo que se pensaba anteriormente.
Esos hallazgos se convirtieron en la base para investigaciones adicionales sobre la actividad de unión celular, es decir, si las proteínas de pico, como las que se encuentran en el virus SARS-CoV-2, se unen a las membranas.
El consenso en la comunidad científica ha sido que el trabajo de las proteínas de pico en el SARS-CoV-2 es unirse a los receptores de la enzima convertidora de angiotensina-2 (ACE-2) que se encuentran en el exterior de las células, no a la membrana celular.
Con la ayuda de otro estudiante universitario, Anh Tran, el equipo comenzó el proceso de usar MODA para comparar una gran cantidad de estructuras de proteínas espiga tanto en el virus original, o ‘de tipo salvaje’, como en las variantes.
«Descubrimos cómo la proteína espiga interactúa con los lípidos de nuestras células pulmonares y entra. Luego descubrimos que la variante de Omicron era súper activa. Pensamos que eso es muy, muy emocionante. rápidamente», dice Overduin.
El equipo cree que otros virus además del SARS-CoV-2 usan mecanismos similares para ingresar a las células, pero hasta hace poco el proceso ha sido difícil de observar. El desarrollo de software como MODA facilita hacer predicciones como esta y describir cómo se comportan realmente las proteínas en una célula. «Estamos al comienzo de esta era digital en la que realmente podemos ver mucho más de lo que podíamos ver incluso hace dos años, donde podemos observar cada proteína en el genoma humano y medir cómo cada una podría interactuar con las membranas». dice Overduin.
Los investigadores desarrollan una máscara facial antiviral que puede capturar y desactivar la proteína de pico del SARS-CoV-2 al contacto
Michael Overduin et al, Mecanismo progresivo de unión a la membrana de las proteínas espigas variantes del SARS-CoV-2, iCiencia (2022). DOI: 10.1016/j.isci.2022.104722
Citación: Las membranas celulares juegan un papel más importante de lo que se pensaba al permitir que las proteínas de los virus infecten las células (16 de septiembre de 2022) recuperado el 16 de septiembre de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-09-cell-membranes-larger-role -pensamiento.html
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