Pulmones afectados por el COVID-19
Crédito: samunella. Vía Shutterstock.

La enfermedad causada por el SARS-COV-2 ha sido sin dudas infinitamente estudiada desde su aparición en diciembre del 2019. En la actualidad, sabemos mucho más de ella y sus efectos, pero aún no lo conocemos todo. En un esfuerzo por cambiar esa situación, un grupo de investigadores logró determinar con exactitud cómo el COVID-19 puede dañar nuestros pulmones.

Específicamente, el grupo de estudio autor del escrubrimiento estuvo conformado por Jin Chai, Yuanheng Cai, Changxu Pang, Liguo Wang, Sean McSweeney, John Shanklin y Qun Liu. Sus hallazgos se publicaron recientemente en la revista científica Nature Communications.

¿Cómo el COVID-19 puede dañar los pulmones?

Básicamente, según el descubrimiento de los científicos del Laboratorio Nacional de Brookhaven del Departamento de Energía (DOE) de EE.UU., todo se debe a la interacción de dos proteínas, una humana y otra del SARS-CoV-2.

La nuestra, identificada como PALS1 es una proteína de unión de células pulmonares. Por su parte, la del coronavirus es una parte de su “envoltura” y se identifica como E. Usando uno de los nuevos microscopios crioelectrónicos del Laboratorio de Estructura BioMolecular (LBMS), de Brookhaven Lab, los investigadores lograron mapear y modelar la interacción atómica de ambas proteínas.

Ilustración del SARS-CoV-2 en medio de un intento por dañar los pulmones.
Vía health.clevelandclinic.org

Gracias a ello, determinaron que la unión de las proteínas E y PALS1 termina por causar problemas de comunicación intercelulares que perjudican el revestimiento de los pulmones. Como respuesta a la situación, el organismo activa su respuesta inmunológica y libera, entre otros componentes, a las citoquinas.

Como bien sabemos, cuando la respuesta inmune se hace exagerada –por un exceso de citoquinas– entonces se producen los cuadros de inflamación crónica. Y, es justamente por ellos por los que se desatan los problemas respiratorios severos que pueden dañar los pulmones de las personas con casos graves de COVID-19.

El COVID-19 puede escaparse y dañar más allá del sistema respiratorio

Pulmones en riesgo de que el COVID-19 los pueda dañar.
Crédito: Matthew Young, profesor asistente clínico de radiología. Vía nyulangone.org

Como si fuera poco, los investigadores también identificaron en la interacción molecular de las proteínas E y PALS1 el motivo por el que el SARS-CoV-2 es capaz de llegar a otras partes del organismo. Luego de que el COVID-19 se manifiesta y empieza a dañar los pulmones, los problemas de intercomunicación entre las células pulmonares comienzan a generar “brechas”.

Al detectarlas, el coronavirus puede colarse a través de ellas y llegar a otras partes del cuerpo como el hígado, los riñones, los vasos sanguíneos e incluso el cerebro. Todo a través de una pequeña “fuga” pulmonar inicial.

¿De qué nos sirve la nueva información?

“Al obtener detalles a nivel atómico de las interacciones de las proteínas, podemos explicar por qué ocurre el daño y buscar inhibidores que puedan bloquear específicamente estas interacciones”, comentó Liu, biólogo estructural del Brookhaven Lab.

Según su perspectiva, ser capaces de identificar los inhibidores de las proteínas del SARS-CoV-2 nos ayudará a evitar que puedan dañar de más los pulmones de las personas con COVID-19. Después de todo, se podrían desarrollar tratamientos y medicamentos especializados que eviten la interacción entre E y PALS1. Algo que, a su vez, cortaría la posibilidad de que se desarrolle una tormenta de citoquinas.

“Y si identifican pistas prometedoras, tenemos la capacidad analítica para examinar rápidamente esos fármacos candidatos para identificar los que podrían ser clave para prevenir las consecuencias graves del COVID-19″, complementó Shanklin, presidente del Departamento de Biología de Brookhaven Lab.

Referencia:

Structural basis for SARS-CoV-2 envelope protein recognition of human cell junction protein PALS1: https://doi.org/10.1038/s41467-021-23533-x