Explicado: cómo se ve la 'fotocopiadora' del coronavirus

Los investigadores han informado que han determinado la estructura 3D de esta fotocopiadora. Esto hace posible investigar cómo funcionan los medicamentos como el remdesivir, señalan.

Estructura 3D de la polimerasa SARS-CoV2. El rojo y el azul representan ARN. (Fuente: Instituto Max Planck)

Una vez que el nuevo coronavirus SARS-CoV2 invade una célula humana, la siguiente etapa crucial es la replicación, cuando crea copias tras copias de sí mismo. Para ello, el virus utiliza su fotocopiadora, que es una enzima con esta función. Los ensayos con varios fármacos se dirigen a diversas etapas de la actividad del virus, y algunos de ellos, en particular el remdesivir, buscan inhibir específicamente la enzima que multiplica el material genético del virus.

Ahora, los investigadores han informado que han determinado la estructura 3D de esta fotocopiadora. Esto permite investigar cómo fármacos como remdesivir trabajo, señalan.

Cómo funciona

La primera etapa de la infección es la entrada del virus en la célula humana. En la superficie del virus hay una proteína en forma de espiga, la llamada corona, que se une a una enzima de la célula humana, ACE2. Luego, el virus acidifica los compartimentos en la superficie celular, ingresa y luego comienza a replicarse utilizando el propio mecanismo del cuerpo.

El SARS-CoV2 está hecho de una sola hebra de ARN, que es lo que se copia y se vuelve a copiar. Las enzimas que permiten la creación de ARN (o ADN) se denominan polimerasas; en el caso de SARS-CoV2, la polimerasa se llama RdRp, también llamada nsp12. Es la polimerasa cuya estructura los investigadores ahora han descrito.

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Qué es nuevo

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La estructura 3D ha sido determinada por investigadores del Instituto Max Planck en Alemania, dirigido por el director Patrick Cramer, dijo el instituto en un comunicado.

Reconstituyeron la polimerasa a partir de tres proteínas purificadas. Una vez que estuvo funcional en el tubo de ensayo, examinaron las muestras bajo un microscopio electrónico, ampliado más de 100.000 veces. Una muestra se veía diferente, de alguna manera extraña. Nuestro primer pensamiento fue descartarlo. Afortunadamente, no lo hicimos: esta muestra, en general, nos proporcionó los datos de alta calidad que necesitábamos, dijo el investigador Dimitry Tegunov en el comunicado.

El equipo informó que, en la arquitectura general, la fotocopiadora del SARS-CoV2 es similar a la del SARS-CoV, el coronavirus responsable del SARS. Sin embargo, también notaron características distintivas. Uno de ellos es un elemento adicional en la polimerasa SARS-CoV2, con el que se une al ARN hasta que ha copiado el material genético.

Nos sorprendió descubrir que la estructura de la polimerasa del coronavirus es especial: difiere de otras estructuras que hemos estado investigando hasta ahora, dijo el investigador Hauke ​​Hillen.

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Por que importa

Los investigadores se refirieron repetidamente al remdesivir, que actúa bloqueando la polimerasa. Su descripción de la estructura 3D se produce en medio de señales mixtas de estudios sobre remdesivir. Si bien algunos ensayos han encontrado resultados alentadores, un estudio publicado en The Lancet esta semana informó que no se encontró que los beneficios clínicos de la administración de remdesivir fueran estadísticamente significativos.

Sin embargo, el conocimiento de la arquitectura de la polimerasa a escala atómica es importante, ya que abre nuevas vías para comprender y combatir el virus. El equipo planea investigar cómo las sustancias antivirales bloquean la proliferación de coronavirus.

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Con la estructura en cuestión, podría ser posible optimizar sustancias existentes como remdesivir y mejorar su efecto. Pero también queremos buscar nuevas sustancias que sean capaces de detener el virus polimerasa, dijo Cramer, director de Max Planck.

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