Cómo interactúa el SARS-CoV-2 con diferentes superficies
La mayor parte de las investigaciones sobre la COVID-19 se ha centrado en las mutaciones del coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave de tipo 2 (SARS-CoV-2), cómo se propaga de una persona a otra y cómo se puede prevenir con vacunas y medicamentos. Sin embargo, se ha subestimado como interactúa el SARS-CoV-2 con diferentes superficies. «Aunque esta característica de la pandemia no se está estudiando por otros grupos de investigación, tiene repercusiones de gran caldo en cuanto a la propagación de esta enfermedad infecciosa», comenta Jordi Faraudo, investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC). En el proyecto MAT4COVID, financiado con fondos europeos, Faraudo y Mehdi Sahihi, beneficiario de una beca de investigación individual de las acciones Marie Skłodowska-Curie, están estudiando en detalle esta característica subestimada del coronavirus. «Al estudiar las características fisicoquímicas fundamentales de la interacción virus-superficie en el SARS-CoV-2, esperamos identificar qué factores hacen que una superficie concreta favorezca la adhesión del virus o, por el contrario, que una superficie sea viricida», agrega Sahihi.
El modo en que un virus interactúa con una superficie depende del tipo de material
Un rasgo distintivo del SARS-CoV-2 es su envoltura esférica con grandes espículas, una característica de la cual deriva el nombre de la familia de virus «corona». Estas espículas también son responsables de la infectividad del virus. «Como las espículas están muy expuestas, interactúan fácilmente con el entorno, incluidos la superficie de los materiales que tocan», explica Faraudo. Los investigadores emplearon herramientas avanzadas de química computacional, algoritmos, datos masivos y superordenadores para predecir cómo interactuaría el virus con la superficie de materiales muy comunes como los metales y los plásticos. Gracias a ello, descubrieron que el virus interactúa de una forma muy específica con la superficie de los materiales. Por ejemplo, los metales tienden a afectar a la integridad estructural de las espículas, siendo el oro el que provoca una mayor deformación. «Los metales pueden inactivar el SARS-CoV-2, por lo que constituyen buenos candidatos para desarrollar una nueva generación de materiales viricidas», observa Sahihi. Los investigadores emplearon métodos informáticos que permitieron predecir que las espículas del virus no se deformaban al adsorberse por el poliestireno. Sin embargo, descubrieron que se adherían con firmeza a este polímero. «Ello sugiere que el plástico podría acumular partículas víricas infecciosas», comenta Faraudo.
Garantizar una mejor preparación para la próxima pandemia
Aunando conceptos y herramientas de disciplinas como la química, la biología molecular, la física y la ciencia de los materiales, el equipo del proyecto MAT4COVID obtuvo nuevos conocimientos sobre una característica básica de las virosis. «Dilucidar los secretos de la relación estructura-actividad de los materiales y recubrimientos viricidas posibilitará el desarrollo de soluciones revolucionarias y, lo que es más importante, garantizará que estemos mejor preparados para futuras pandemias», concluye Sahihi. El equipo de investigación continúa estudiando las características fundamentales que subyacen a las interacciones entre virus y materiales, teniendo en mente otras posibles aplicaciones biomédicas.
Palabras clave
MAT4COVID, SARS-CoV-2, virus, materiales viricida, superficies, COVID-19, pandemia, soluciones materiales, enfermedades infecciosas