Descubren cómo prevenir infecciones de coronavirus

Luis Enjuanes y José María Casasnovas, investigadores del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC, han liderado un estudio que descifra cómo el sistema inmune puede prevenir infecciones de coronavirus, unos virus envueltos con una cadena de ARN que provocan enfermedades respiratorias e intestinales, como resfriados o síndrome respiratorio agudo (SARS).

El trabajo, publicado en la revista PLOS Pathogens, muestra que los anticuerpos previenen la unión de los coronavirus a proteínas de la superficie celular conocidas como receptores, aportando una información fundamental para el desarrollo de vacunas que prevengan estas infecciones.

La llamada proteína S, presente en la envuelta de los coronavirus, se encarga de la unión del virus a receptores que se encuentran en la superficie de la célula, hecho con el que da comienzo la infección. Los investigadores han logrado 'fotografiar' la estructura de la unión de la proteína a una proteína celular conocida como aminopeptidasa N, receptor para un grupo amplio de coronavirus.

La estructura identifica la región (“tip”) de la proteína S, que acopla el virus a la célula para iniciar la infección. Este región encaja en dos hendiduras de la aminopeptidasa N. La investigación revela que este “tip” es diana de anticuerpos que neutralizan la infección de coronavirus. Además, parece evolucionar en este tipo de virus, lo que en ciertos casos los obliga a seleccionar receptores celulares distintos para iniciar la infección celular. No obstante, el "tip" parece ser el 'talón de aquiles' de un grupo amplio de estos virus.

Otra novedad relevante

Este nuevo estudio muestra la primera estructura descrita para un aminopeptidasa N, proteína de la superficie celular que se ha implicado en multitud de funciones celulares, así como una diana relevante para el tratamiento de tumores. La aminopeptidasa N es un enzima relacionada con procesos de angiogénesis y motilidad celular, necesarios para el crecimiento y metástasis de tumores.

Los expertos han desarrollado numerosos fármacos que inhiben la función enzimática de este enzima y previenen el desarrollo de tumores, algunos de los cuales están en ensayos clínicos en la actualidad. El conocimiento de la estructura de la aminopeptidasa N y de complejos con fármacos, que los grupos del CSIC están analizando en la actualidad, abre la puerta al diseño de nuevas drogas para el tratamiento del cáncer.

Según los autores, “el haber podido identificar las zonas implicadas en la unión al receptor, así como mostrar que pueden ser diana de anticuerpos neutralizantes, señala el camino a seguir para el desarrollo de vacunas que prevengan infecciones de coronavirus". El objetivo es enfocar la respuesta inmunitaria hacia el “tip” de la proteína S con inmunógenos recombinantes.

Durante la infección viral o mediante la administración de virus inactivados en vacunas, el sistema inmune genera una extensa variedad de anticuerpos contra diversas regiones de las proteínas virales, muchos de los cuales no previenen la infección. "Con objeto de bloquear la infección, debemos de educar a nuestro sistema inmune para que genere, preferencialmente, anticuerpos conocidos como neutralizantes, que son capaces de prevenir la infección viral. En el caso de los coronavirus, resulta obvio hacia donde debemos de enfocar esta respuesta, lo que requerirá el diseño de proteínas recombinantes similares a las usadas en este estudio", concluyen.