El SRAS-CoV2 se conoce ya tan bien que estamos mejor preparados para hacer frente a un posible SRAS-CoV3

 

(10.1093/nar/gkaa1013)

 Una alianza internacional de investigación ha observado por primera vez las estructuras de plegamiento de ARN del genoma del SRAS-CoV2 con las que el virus controla el proceso de infección. Dado que estas estructuras son muy similares entre varios beta-coronavirus, los científicos no solo han sentado las bases para el desarrollo dirigido de nuevos medicamentos para tratar la ecovi-19, sino también para futuras infecciones con nuevos coronavirus que puedan desarrollarse en el futuro.

El código genético del virus SRAS-CoV2 tiene exactamente 29.902 caracteres de longitud, encadenados a través de una larga molécula de ARN. Contiene la información para la producción de 27 proteínas. Esto no es mucho en comparación con los posibles 40.000 tipos de proteínas que puede producir una célula humana. Los virus, sin embargo, utilizan los procesos metabólicos de sus células huésped para multiplicarse. Para esta estrategia es fundamental que los virus puedan controlar con precisión la síntesis de sus propias proteínas.

El SRAS-CoV2 utiliza el plegamiento espacial de su molécula hereditaria de ARN como elemento de control para la producción de proteínas: predominantemente en áreas que no codifican las proteínas virales, las cadenas simples de ARN adoptan estructuras con secciones y bucles de doble cadena de ARN. Sin embargo, hasta ahora los únicos modelos de estos pliegues se han basado en análisis informáticos y evidencia experimental indirecta.

Ahora, un equipo internacional de científicos dirigido por químicos y bioquímicos de la Universidad Goethe y TU Darmstadt han probado experimentalmente los modelos por primera vez. También participaron investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann de Israel, el Instituto Karolinska de Suecia y la Universidad Católica de Valencia.
Los investigadores pudieron caracterizar la estructura de un total de 15 de estos elementos reguladores. Para hacerlo, utilizaron espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN), técnica en la que los núcleos de los átomos del ARN están expuestos a un fuerte campo magnético y, por lo tanto, revelan algo sobre su disposición espacial. Compararon los hallazgos de este método con los hallazgos de un proceso químico (huella de sulfato de dimetilo) que permite distinguir las regiones de ARN de una sola hebra de las regiones de ARN de doble hebra.

El coordinador del consorcio, el profesor Harald Schwalbe, del Centro de Resonancia Magnética Biomolecular de la Universidad Goethe de Frankfurt, ha explicado que estos hallazgos sientan una base amplia para la comprensión futura de cómo exactamente el SRAS-CoV2 controla el proceso de infección. Científicamente, se ha tratado de un esfuerzo enorme que solo se ha podido realizar gracias al extraordinario compromiso de varios equipos en Frankfurt y Darmstadt junto con otros socios de un grupo de investigación denominado COVID-19-NMR. Prueba de ello es la gran cantidad de personas que firman el artículo que han publicado. Pero el trabajo continúa. Actualmente está investigando qué proteínas virales y qué proteínas de las células huésped humanas interactúan con las regiones reguladoras plegadas del ARN, y si esto puede resultar en enfoques terapéuticos.

En todo el mundo, más de 40 grupos de trabajo con 200 científicos están realizando investigaciones dentro del consorcio COVID-19-NMR, incluidos 45 estudiantes de doctorado y posdoctorado en Frankfurt que trabajan en dos turnos por día, siete días de la semana desde finales de marzo de 2020.

Schwalbe está convencido de que el potencial de descubrimiento va más allá de las nuevas opciones terapéuticas para las infecciones con SRAS-CoV2. Opina que las regiones de control del ARN viral cuya estructura se han examinado son, por ejemplo, casi idénticas para el SRAS-CoV y también muy similares para otros beta-coronavirus. Por esta razón, se espera que con estas investigaciones se puede estar mejor preparados para un posible futuro coronavirus SARS-CoV3.

Fuente: Anna Wacker et al.: Nucleic Acids Research, 2020; DOI: 10.1093/nar/gkaa1013

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