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Encontrar vulnerabilidades comunes en los tres coronavirus mortales del mundo

Un equipo de investigación internacional ha encontrado mecanismos patógenos frecuentes en la familia de los coronavirus y ha identificado potenciales tratamientos farmacológicos para futuros estudios.

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En las dos últimas décadas, el mundo ha tenido que afrontar tres coronavirus humanos mortales: el coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV-1), el coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV) y el reciente coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave de tipo 2 (SARS-CoV-2). Antes de las enfermedades causadas por estos virus, los coronavirus humanos habían estado principalmente vinculados a enfermedades respiratorias leves. Actualmente, la creciente mortalidad de la pandemia de COVID-19 ha llevado a realizar esfuerzos mundiales para desarrollar nuevas vacunas y tratamientos. Sin embargo, no existe una cura definitiva para la COVID-19 y si el SARS-CoV-2 sigue evolucionando podría dificultar aún más la búsqueda de un tratamiento eficaz. Los tres coronavirus mortales han sido objeto de un estudio realizado por un equipo internacional de aproximadamente doscientos investigadores de cuarenta y cuatro instituciones corporativas y académicas en Francia, Alemania, Italia, el Reino Unido y los Estados Unidos. El equipo de investigación estudió el SARS-CoV-2, el SARS-CoV-1 y el MERS-CoV a fin de identificar los mecanismos moleculares de la familia de coronavirus, así como dianas farmacológicas prometedoras para inhibidores del coronavirus de largo espectro. «Este estudio internacional de gran calado aclara por primera vez elementos comunes y, lo que es más importante, vulnerabilidades de los coronavirus, incluido nuestro desafío actual con la pandemia de SARS-CoV-2», constató el investigador principal Nevan Krogan del Instituto de Biociencias Cuantitativas de la Universidad de California en una nota de prensa publicada en el sitio web de Associated Press. Los hallazgos del estudio se explican en un artículo publicado en la revista «Science».

Enfoques de investigación

A fin de ofrecer una visión holística sobre cómo interactúan el SARS-CoV-2 y otros coronavirus con las células hospedadoras infectadas, el equipo de investigación utilizó la proteómica, la biología celular, la virología, la genética, la biología estructural y la bioquímica, así como información genómica y clínica. Al ampliar su mapa de las interacciones entre las proteínas de virus y hospedadores en el caso del SARS-CoV-2, los científicos mapearon todo el interactoma (el conjunto completo de las interacciones moleculares) del SARS-CoV-1 y del MERS-CoV. También se evaluó la localización celular de las proteínas del coronavirus expresadas individualmente para obtener información vital sobre su funcionamiento. Posteriormente, se utilizó el cribado genético funcional para identificar las proteínas hospedadoras que pueden evitar que los coronavirus se propaguen dentro del cuerpo humano. Las proteínas identificadas incluyen la proteína de la membrana externa mitocondrial Tom70 que interactúa con la proteína Orf9b del SARS-CoV-1 y del SARS-CoV-2. Los investigadores usaron datos de facturación médicos para identificar 738 933 pacientes con COVID-19. A continuación, combinaron esos expedientes y los datos genéticos de los pacientes con factores del hospedador validados genéticamente para encontrar mecanismos moleculares importantes y posibles tratamientos farmacológicos prometedores. «Estos análisis demuestran cómo la información molecular y biológica se traduce en consecuencias reales para el tratamiento de la COVID-19 y otras enfermedades víricas», afirmó el coautor Pedro Beltrao del Instituto Europeo de Bioinformática del Laboratorio Europeo de Biología Molecular. «Al observar todas las especies, podemos predecir tratamientos pancoronavirus que pueden ser eficaces en el tratamiento de la pandemia actual, los cuales creemos que también ofrecerán una promesa terapéutica para un futuro coronavirus», agregó Beltrao, cuyo trabajo anterior, respaldado por el proyecto PhosFunc financiado con fondos europeos, ha contribuido al estudio actual. Otro coautor de este estudio, cuya anterior investigación conexa recibió el respaldo de la Unión Europea, es el investigador Marco Vignuzzi del Instituto Pasteur, quien era investigador principal de los proyectos 1toStopVax y RNAVIRUSPOPDIVNVAX, financiados con fondos europeos. El proyecto RNAVIRUSPOPDIVNVAX (RNA virus population diversity, virulence, attenuation and vaccine development) utilizó enfoques computacionales y secuenciación profunda para supervisar la evolución vírica. El proyecto 1toStopVax (RNA virus attenuation by altering mutational robustness) realizó estudios de prueba de concepto sobre su método no empírico de atenuación de los virus ARN. El proyecto PhosFunc (Dissecting the functional importance of eukaryotic protein phosphorylation) desarrolló enfoques genéticos para estudiar la importancia funcional de la fosforilación en la levadura. Para más información, consulte: Proyecto RNAVIRUSPOPDIVNVAX Proyecto 1toStopVax Proyecto PhosFunc

Palabras clave

RNAVIRUSPOPDIVNVAX, 1toStopVax, PhosFunc, SARS-CoV-2, coronavirus, COVID-19

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