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Ácidos siálicos permiten al coronavirus SARS-CoV-2 entrar e interactuar con las células

Nature · 12 mayo 2022

Investigadores belgas han identificado uno de estos azúcares, que funciona como una llave que abre la puerta de entrada en las células, y han encontrado la forma de impedir la infección.

Científicos de la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica) han conseguido identificar la "llave" que permite al coronavirus causante de la COVID-19 atacar a las células. Además, también han conseguido bloquear la "cerradura" para impedir la entrada del virus y su interacción con la célula, evitando así la infección.

Este descubrimiento, publicado en Nature Communications, abre la puerta a desarrollar un antiviral en forma de aerosol que ayude a erradicar el virus en caso de infección o de contacto de alto riesgo.

Para desarrollar un antiviral que prevenga la infección, primero es necesario comprender los mecanismos moleculares exactos que utiliza el virus para infectar una célula. Esta es la tarea en la que trabaja desde hace dos años el equipo de David Alsteens.

En su trabajo, han investigado la interacción entre los ácidos siálicos, una especie de residuos de azúcar presentes en la superficie de las células, y la proteína de la espícula del SARS-CoV-2, mediante microscopía de fuerza atómica. El objetivo era comprender su papel en el proceso de infección.

Todas las células tienen residuos de azúcar. Estos azúcares sirven para favorecer el reconocimiento de las células, lo que permite a los virus identificar más fácilmente sus objetivos. Pero, además, les sirven para facilitar su punto de unión y permitirles entrar en la célula huésped e iniciar la infección.

Los investigadores han identificado una variante de estos azúcares (9-O-acetilados) que interactuaba más fuertemente con la proteína de la espícula que otros azúcares. En resumen, encontraron el "juego de llaves" que permite a los virus "abrir la puerta" de la célula.

El virus está compuesto por una serie de proteínas en forma de espícula con un efecto de ventosa que les permite unirse a la célula y, en última instancia, entrar. Cuantas más llaves encuentre el virus, mejor será la interacción con la célula y más se abrirá la puerta. De ahí la importancia de averiguar cómo consigue el virus multiplicar las llaves de entrada.

Aquí es donde entra el segundo descubrimiento de los investigadores: decidieron atrapar al virus en su propia trampa, impidiéndole unirse a su célula huésped, bloqueando los puntos de unión de la proteína de la espícula y suprimiendo cualquier interacción con la superficie celular, como si se hubiera colocado un candado en la cerradura de la puerta principal de la célula. Una de las condiciones para ello es que la interacción entre el virus y el agente que lo bloquea sea más fuerte que la que existe entre el virus y la célula.

En este caso concreto, los científicos muestran que las estructuras multivalentes (glicoclusters) con múltiples ácidos siálicos 9-O-acetilados en su superficie son capaces de bloquear tanto la unión como la infección del SARS-CoV-2. Si el virus no se adhiere a las células, no puede entrar y, por lo tanto, muere en pocas horas. Esta acción de bloqueo impide la infección.

En el contexto de la pandemia de COVID-19, las distintas vacunas se dirigían principalmente a las mutaciones del SARS-CoV-2, pero no al virus en su conjunto. Este descubrimiento tiene la ventaja de actuar sobre el virus, independientemente de las mutaciones.

El equipo de investigación realizará pruebas en ratones para aplicar este bloqueo de los sitios de unión del virus y observar si funciona en el organismo. Los resultados deberían estar disponibles en breve, lo que permitiría desarrollar un antiviral basado en estos azúcares, administrado por aerosol, en caso de infección o de contacto de alto riesgo. Este descubrimiento también es interesante para el futuro, para contrarrestar otros virus con factores de fijación similares.

Referencia: Nat Commun. 2022;13(1):2564. Published 2022 May 10. doi:10.1038/s41467-022-30313-8

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