Nuevo modelo captura moléculas de glucanos cuyos movimientos protegen gran parte del pico de las defensas inmunes

Un modelo nuevo y detallado de la superficie de la proteína de pico SARS-CoV-2 revela vulnerabilidades previamente desconocidas que podrían informar el desarrollo de vacunas. Mateusz Sikora del Instituto Max Planck de Biofísica en Frankfurt, Alemania, y sus colegas presentan estos hallazgos en la revista de acceso abierto. PLOS Biología Computacional.

El SARS-CoV-2 es el virus responsable de la pandemia COVID-19. Una característica clave del SARS-CoV-2 es su proteína de pico, que se extiende desde su superficie y le permite atacar e infectar células humanas. Una extensa investigación ha dado como resultado modelos estáticos detallados de la proteína de la punta, pero estos modelos no capturan la flexibilidad de la proteína de la punta ni los movimientos de los glucanos protectores (cadenas de moléculas de azúcar) que la recubren.

Para apoyar el desarrollo de la vacuna, Sikora y sus colegas se propusieron identificar nuevos sitios objetivo potenciales en la superficie de la proteína de pico. Para ello, desarrollaron simulaciones de dinámica molecular que capturan la estructura completa de la proteína de la espiga y sus movimientos en un entorno realista.

Estas simulaciones muestran que los glucanos de la proteína de pico actúan como un escudo dinámico que ayuda al virus a evadir el sistema inmunológico humano. De manera similar a los limpiaparabrisas de los automóviles, los glicanos cubren casi toda la superficie de la espiga al moverse hacia adelante y hacia atrás, a pesar de que su cobertura es mínima en un momento dado.

Al combinar las simulaciones dinámicas de proteínas de pico con el análisis bioinformático, los investigadores identificaron puntos en la superficie de las proteínas de pico que están menos protegidos por los escudos de glucanos. Algunos de los sitios detectados se han identificado en investigaciones anteriores, pero algunos son nuevos. La vulnerabilidad de muchos de estos nuevos sitios fue confirmada por otros grupos de investigación en experimentos de laboratorio posteriores.

“Estamos en una fase de la pandemia impulsada por la aparición de nuevas variantes de SARS-CoV-2, con mutaciones concentradas en particular en la proteína de pico”, dice Sikora. “Nuestro enfoque puede respaldar el diseño de vacunas y anticuerpos terapéuticos, especialmente cuando los métodos establecidos tienen dificultades”.

El método desarrollado para este estudio también podría aplicarse para identificar vulnerabilidades potenciales de otras proteínas virales.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por PLOS. Nota: El contenido puede editarse por estilo y longitud.

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