En un artículo previo explicamos que el coronavirus SARS-CoV-2, causante de COVID-19, debe parte de su elevada infectividad a la proteína pico, que le permite adherirse muy bien a los receptores humanos, e infectar las células. De modo que los investigadores han estado prestando mucha atención a esta característica, e incluso esta ha sido la base para el desarrollo de modelos vacunas.
Recientemente un equipo de expertos de la Universidad de Lehigh, la gUniversidad Nacional de Seúl en Corea del Sur y la Universidad de Cambridge en el Reino Unido trabajaron juntos para producir los primeros modelos de todos los átomos que conforman la proteína pico (proteína S) de longitud completa.
Se ha publicado un video en el que se ilustra cómo se construye el sistema de membrana a partir de modelos de proteína S del SARS-CoV-2 a través del programa CHARMM-GUI, en el Archivo COVID-19, el cual simula sistemas biomoleculares complejos de manera simple, precisa y rápida.
Wonpil Im, profesor del Departamento de Ciencias Biológicas y Bioingeniería de Lehigh, lo describe como un “microscopio computacional” con el que los científicos pueden observar las interacciones a moleculares.
Los investigadores determinaron la estructura de la proteína S con criomicroscopía electrónica (cryo-EM), y también modelaron los residuos de aminoácidos faltantes y luego otros dominios faltantes.
El modelo también incluyó todos los glicanos potenciales (o carbohidratos) unidos a la proteína S, los cuales evitan el reconocimiento de anticuerpos, y por ende, dificultan el desarrollo de una vacuna.
“Nuestro equipo pasó días y noches para construir estos modelos con mucho cuidado a partir de las partes conocidas de la estructura cryo-EM”, comentó Im. Además, resaltó que este “modelado fue muy desafiante porque había muchas regiones donde el modelado simple no podía proporcionar modelos de alta calidad”.
Este es la primera vez que los modelos de proteína espiga del SARS-CoV-2 completamente glucosilados están disponibles para otros científicos. A partir de ellos, podrán realizarse investigaciones de simulación que permitan comprender mejor la enfermedad y desarrollar medidas preventivas o terapéuticas.
Referencia:
Modeling and Simulation of a Fully-glycosylated Full-length SARS-CoV-2 Spike Protein in a Viral Membrane. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.20.103325v1