Un estudio innovador reciente, publicado en Naturaleza Nanotecnología, arroja nueva luz sobre el comportamiento del coronavirus, en particular su capacidad para permanecer adherido bajo diversas tensiones mecánicas y las implicaciones para la transmisión de persona a persona. El artículo, titulado “Estabilidad de la fuerza de una sola molécula de la interfaz SARS-CoV-2-ACE2 en variantes de preocupación”, es el resultado de un esfuerzo de colaboración dirigido por científicos de la Universidad de Auburn, la Universidad Ludwig Maximilian de Munich y Utrecht. Universidad. Esta investigación ofrece una comprensión del virus a nivel molecular sin precedentes y plantea la posibilidad de que futuras variantes combinen las características de Omicron con una mayor estabilidad de unión, lo que podría conducir a una mayor transmisibilidad.
El estudio se centra en comprender la fuerza de adhesión de diferentes variantes de COVID-19 a las células humanas y el impacto de esta adhesión en la propagación del virus. Un hallazgo clave es la mayor adhesión celular de la variante Alfa, que puede contribuir a su rápida transmisión. Por el contrario, variantes como Beta y Gamma, que son expertas en evadir las respuestas inmunitarias, no muestran esta mayor vinculación, lo que afecta su propagación de manera diferente entre las poblaciones. Los investigadores sugieren que las variantes futuras podrían combinar fuertes propiedades de apego con otros rasgos beneficiosos, lo que podría conducir a tasas de transmisión más rápidas.
Contribuciones importantes a este estudio provinieron del Grupo de Biofísica Computacional de la Universidad de Auburn, dirigido por el Prof. Bernardi. Los miembros clave, los investigadores postdoctorales Dra. Priscila Gomes y Dr. Marcelo Melo, profundizaron en la estructura atómica de la proteína Spike del SARS-CoV-2 y su interacción con la proteína ACE-2 de las células humanas. Sus hallazgos revelan que las mutaciones en variantes como Alfa, Beta, Gamma, Delta y Omicron cambian significativamente la fuerza de unión del virus a las células huésped.
El Dr. Gomes destaca la importancia de comprender cómo las mutaciones impactan estructuralmente la interacción entre las variantes actuales y futuras y las proteínas humanas. Mientras tanto, el Dr. Melo desarrolló nuevos métodos para analizar datos extensos de simulaciones de dinámica molecular, ofreciendo información detallada sobre las funciones específicas de los residuos de aminoácidos en la interfaz de unión de la proteína Spike.
El Dr. Bauer, que inició este proyecto durante sus estudios de posgrado en LMU Munich y lo completó como investigador postdoctoral en la Universidad de Washington, dirigió el aspecto experimental del estudio. Su enfoque innovador al examinar la estabilidad de la fuerza de la interacción del virus con las células humanas reveló patrones de una sola molécula nunca antes vistos.
Este estudio ejemplifica el poder de la colaboración científica internacional, que involucra a investigadores de tres países. Subraya el papel vital de los jóvenes científicos en el avance de la investigación. El profesor Bernardi elogia la dedicación del equipo en el desarrollo de nuevas herramientas analíticas y métodos novedosos de correlación de datos para comprender los detalles moleculares de este complejo proteico.
Los hallazgos también destacan el compromiso de la Facultad de Ciencias y Matemáticas de la Universidad de Auburn de desarrollar un grupo de biofísica sólido. Esta iniciativa, en la que participan los Departamentos de Física, Química y Bioquímica y Ciencias Biológicas, está dedicada a una investigación pionera que desentraña las complejidades de los sistemas biológicos a nivel molecular.
Bauer, MS, et al. (2023). Estabilidad de la fuerza de una sola molécula de la interfaz SARS-CoV-2-ACE2 en variantes preocupantes. Naturaleza Nanotecnología. doi.org/10.1038/s41565-023-01536-7.
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- Fuente: https://www.news-medical.net/news/20231129/Collaborative-study-focuses-on-understanding-the-strength-of-adhesion-of-COVID-19-variants.aspx
