Los coronavirus evolucionan para reconocer los glicanos de sus especies huésped

Cuando los coronavirus saltan de especie, como se cree que lo hizo el SARS-CoV-2 de murciélagos o pangolines a humanos, deben adaptarse rápidamente a su nuevo huésped. Por ejemplo, deben evolucionar para reconocer las moléculas de azúcar únicas, o glicanos, que decoran las proteínas en la superficie de la célula huésped. Ahora, los investigadores que informan en ACS Enfermedades Infecciosas han caracterizado la unión de proteínas de varios coronavirus animales y humanos a glicanos llamados ácidos siálicos, revelando patrones de unión específicos del huésped.

Los ácidos siálicos son moléculas de azúcar de nueve carbonos cargadas negativamente que tapan los extremos de las cadenas de azúcar unidas a las proteínas en la superficie de la célula. En vertebrados, norte-ácido acetilneuramínico (Neu5Ac) y norteEl ácido -glicolilneuramínico (Neu5Gc) son las formas más comunes de ácidos siálicos. Las enzimas pueden agregar grupos acetilo en varios lugares de estas moléculas, creando más de 10 variantes moleculares de cada una. Geert-Jan Boons y sus colegas querían caracterizar el repertorio de variantes de ácido siálico reconocidas por dos proteínas virales, el dominio de unión al receptor (RBD) de la proteína espiga y la hemaglutinina-esterasa (HE), de varios coronavirus animales y humanos.

Los investigadores utilizaron tratamientos químicos y enzimáticos para preparar una biblioteca completa de variantes acetiladas de Neu5Ac y Neu5Gc. Imprimieron estas moléculas en un portaobjetos de vidrio para producir una micromatriz. A continuación, el equipo utilizó un sistema de detección de anticuerpos fluorescentes para determinar si el RBD y el HE de los coronavirus bovinos, de conejo, equinos y caninos se unían a puntos específicos del microarreglo. Debido a que los HE de coronavirus humanos han perdido la capacidad de unirse a los carbohidratos que contienen ácido siálico, probaron solo el RBD del coronavirus humano OC43, que generalmente causa síntomas leves similares a los del resfriado. Los investigadores encontraron que HE de cada especie se unía menos a Neu5Gc que a las variantes de Neu5Ac. Los RBD de cada especie se unieron a las variantes Neu5Ac y Neu5Gc, pero con patrones diferentes. Los resultados revelaron que los coronavirus han afinado sus especificidades para adaptarse a las variantes de ácido siálico de su huésped. Esta información podría proporcionar información importante sobre los factores que impulsan la transmisión entre especies, lo que ayudaría a los científicos a predecir y prevenir futuros brotes, dicen los investigadores.