Al comienzo de la pandemia de COVID-19, los científicos identificaron cómo el SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, ingresa a las células para causar una infección. Todas las vacunas actuales contra COVID-19 y las terapias basadas en anticuerpos fueron diseñadas para interrumpir estaruta hacia las células, lo que requiere un receptor llamado ACE2.
Ahora, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han descubierto que una sola mutación le da al SARS-CoV-2 la capacidad de ingresar a las células a través de otra ruta, una que no requiere ACE2. La capacidad de usar una alternativaLa vía de entrada abre la posibilidad de evadir anticuerpos o vacunas COVID-19, pero los investigadores no encontraron evidencia de tal evasión. Sin embargo, el descubrimiento muestra que el virus puede cambiar de formas inesperadas y encontrar nuevas formas de causar infección. El estudiose publica el 23 de junio en Informes de celda .
"Esta mutación ocurrió en uno de los puntos que cambia mucho a medida que el virus circula en la población humana", dijo el coautor principal Sebla Kutluay, PhD, profesor asistente de microbiología molecular. "La mayoría de las veces, los receptores alternativosy los factores de unión simplemente mejoran la entrada dependiente de ACE2. Pero en este caso, hemos descubierto una forma alternativa de infectar un tipo de célula clave, una célula pulmonar humana, y que el virus adquirió esta capacidad a través de una mutación que sabemos que surge enla población. Esto es algo sobre lo que definitivamente necesitamos saber más ".
El hallazgo fue fortuito. El año pasado, Kutluay y el coautor principal M. Ben Major, PhD, Alan A. y Edith L.Wolff Distinguished Professor of Cell Biology & Physiology, planearon estudiar los cambios moleculares que ocurren dentro de las célulasinfectados con SARS-CoV-2. La mayoría de los investigadores estudian el SARS-CoV-2 en células de riñón de primates porque el virus crece bien en ellas, pero Kutluay y Major sintieron que era importante hacer el estudio en pulmones u otras células similares a las queestán naturalmente infectadas. Para encontrar células más relevantes capaces de desarrollar SARS-CoV-2, Kutluay y Major seleccionaron un panel de 10 líneas celulares de pulmón y cabeza y cuello.
"El único que pudo infectarse fue el que había incluido como control negativo", dijo Major. "Era una línea celular de cáncer de pulmón humano sin ACE2 detectable. Así que fue una sorpresa loca".
Kutluay, Major y colegas, incluidos los coautores e investigadores postdoctorales Maritza Puray-Chavez, PhD, y Kyle LaPak, PhD, así como los coautores Dennis Goldfarb, PhD, profesor asistente de biología y fisiología celular yde medicina, y el Dr. Steven L. Brody, profesor Dorothy R. y Hubert C. Moog de enfermedades pulmonares en medicina y profesor de radiología, descubrieron que el virus que estaban usando para los experimentos había detectado una mutación.El virus se había obtenido originalmente de una persona en el estado de Washington con COVID-19, pero a medida que se cultivaba con el tiempo en el laboratorio, había adquirido una mutación que provocó un cambio de un solo aminoácido en la posición 484 de la proteína de pico del virus.El SARS-CoV-2 utiliza un pico para unirse a ACE2, y la posición 484 es un punto caliente para las mutaciones. Se han encontrado una variedad de mutaciones en la misma posición en variantes virales de personas y ratones, y en virus cultivados en el laboratorio.Algunas de las mutaciones encontradas en muestras de virus tomadas delas personas son idénticas a las que Kutluay y Major encontraron en su variante.Las variantes Alfa y Beta de interés tienen mutaciones en la posición 484, aunque esas mutaciones son diferentes.
"Esta posición está evolucionando con el tiempo dentro de la población humana y en el laboratorio", dijo Major. Dados nuestros datos y los de otros, es posible que el virus esté bajo presión selectiva para ingresar a las células sin usar ACE2. Ende tantas maneras, da miedo pensar en la población mundial luchando contra un virus que está diversificando los mecanismos por los cuales puede infectar las células ".
Para determinar si la capacidad de utilizar una vía de entrada alternativa permitió que el virus escapara de los anticuerpos o vacunas COVID-19, los investigadores examinaron paneles de anticuerpos y suero sanguíneo con anticuerpos de personas que habían sido vacunadas contra COVID-19 o recuperadas de COVID-19. Hubo alguna variación, pero en general, los anticuerpos y los sueros sanguíneos fueron efectivos contra el virus con la mutación.
Todavía no está claro si la vía alternativa entra en juego en condiciones del mundo real cuando las personas están infectadas con el SARS-CoV-2. Antes de que los investigadores puedan comenzar a abordar esa pregunta, deben encontrar el receptor alternativo que es el virus.usando para entrar en las celdas.
"Es posible que el virus use ACE2 hasta que se quede sin células con ACE2, y luego cambie a usar esta vía alternativa", dijo Kutluay. "Esto podría tener relevancia en el cuerpo, pero sin conocer el receptor,no podemos decir cuál será la relevancia ".
Major agregó: "Ahí es donde vamos ahora. ¿Qué es el receptor? Si no es ACE2, ¿cuál es?"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Medicina de la Universidad de Washington . Original escrito por Tamara Bhandari. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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