27 Agosto 2021
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Un grupo de científicos de la Universidad Goethe, en la ciudad alemana de Frankfurt, descubrieron un punto débil del coronavirus que fortalece la respuesta inmune innata de las células humanas.
“Ciertas regiones del genoma del SARS-CoV-2 podrían ser un objetivo adecuado para futuros medicamentos”, según una revisión científica recientemente publicada. Esto es lo que ahora descubrieron los investigadores de Goethe, junto con sus colaboradores en el consorcio internacional COVID-19 -NMR.
Con la ayuda de bibliotecas de sustancias dedicadas, identificaron varias moléculas pequeñas que se unen a ciertas áreas del genoma del SARS-CoV-2 y que casi nunca se alteran por mutaciones.
Se sabe que cuando el SARS-CoV-2 infecta una célula, introduce su ARN en ella y lo reprograma de tal manera que la célula primero produce proteínas virales y luego partículas virales completas. En la búsqueda de moléculas efectivas contra el virus, los investigadores hasta ahora se habían concentrado principalmente en las proteínas virales y en la manera de bloquearlas, ya que ese mecanismo podría prevenir, o al menos ralentizar, la replicación viral.
Hasta ahora, la mayoría de los esfuerzos se centraron en las proteínas dirigidas a inhibir la propagación viral, mientras que se informaron pocos intentos por dirigirse directamente al genoma del ARN viral grande.
Pero al parecer, atacar el genoma del coronavirus, una molécula de ARN larga, también podría detener o ralentizar la replicación viral.
Los científicos del consorcio COVID-19-NMR, coordinado por el profesor Harald Schwalbe del Instituto de Química Orgánica y Biología Química de la Universidad de Goethe, completaron un importante primer paso en el desarrollo de una nueva clase de drogas contra el SARS-CoV-2 al identificar 15 segmentos cortos del genoma del virus que son muy similares en varios coronavirus y se sabe que realizan funciones reguladoras esenciales.
Por otra parte, resaltaron que en el transcurso de 2020, estos segmentos rara vez se vieron afectados por mutaciones.
Los investigadores permitieron que una biblioteca de sustancias de 768 moléculas pequeñas y químicamente simples interactuaran con los 15 segmentos de ARN y analizaron el resultado mediante espectroscopía de RMN. En la espectroscopia de RMN, las moléculas se marcan primero con tipos especiales de átomos (isótopos estables) y luego se exponen a un fuerte campo magnético. Los núcleos atómicos se excitan mediante un pulso corto de radiofrecuencia y emiten un espectro de frecuencias, con la ayuda del cual es posible determinar la estructura del ARN y de las proteínas y cómo y dónde se unen las moléculas pequeñas.
Esto permitió al equipo de investigación dirigido por el profesor Schwalbe identificar 69 moléculas pequeñas que se unían a 13 de los 15 segmentos de ARN.
“Tres de las moléculas incluso se unen específicamente a un solo segmento de ARN. A través de esto, pudimos demostrar que el ARN del SARS-CoV-2 es muy adecuado como una posible estructura diana de fármacos -precisó el investigador-. En vista de la gran cantidad de mutaciones del SARS-CoV-2, estos segmentos de ARN conservadores, como los que hemos identificado, son particularmente interesantes para desarrollar inhibidores potenciales. Y dado que el ARN viral representa hasta dos tercios de todo el ARN en una célula infectada, deberíamos poder interrumpir la replicación viral a una escala considerable mediante el uso de moléculas adecuadas”.
“Los resultados, así como el enfoque metodológico presentado aquí, afectarán los enfoques de la química médica, pero también la focalización celular del ARN de SARS-CoV-2”, concluyeron.
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