Científicos de la UNLP lograron determinar por qué el Coronavirus es capaz de evadir la respuesta inmune

Prensa UNLP

Por Federico García

Miércoles 26 de Agosto de 2020 – Covid-19, la enfermedad provocada por el nuevo coronavirus, se identificó por primera vez en la provincia de Hubei, en el centro de China, y se convirtió en pocos meses en una pandemia. En junio, América Latina ya era considerada el epicentro de la enfermedad, con Brasil y México como países más afectados. En la Argentina hay más de 340000 casos de Covid-19 y más de 7000 muertes. La cifra de muertes a nivel mundial supera los 800 mil.

Únicamente se conocen 7 coronavirus causantes de enfermedad en los seres humanos. La mayoría de las veces, 4 de los 7 coronavirus, causan síntomas de resfriado común. Los tipos 229E y OC43 son los responsables del resfriado común. En raras ocasiones se pueden producir infecciones graves de las vías respiratorias inferiores, incluída la neumonía, sobre todo en lactantes, personas mayores y personas inmunocomprometidas.

Tres de los siete coronavirus causan infecciones respiratorias en los seres humanos mucho más graves e incluso a veces mortales que los demás coronavirus y han causado brotes importantes de neumonía en el siglo XXI: SARS-CoV fue identificado como la causa de un brote de síndrome respiratorio agudo grave (SARS) que comenzó en China hacia finales de 2002; el MERS-CoV se identificó en 2012 como la causa del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS); y el SARS-CoV2 es un nuevo coronavirus que comenzó a fines del 2019 que comenzó en Wuhan (China).

Estos coronavirus, que causan infecciones respiratorios graves, son patógenos zoonóticos que comienzan en animales infectados y se transmiten de los animales a las personas. El SARS-CoV2 presenta una transmisión siginificativa de persona a persona. (msdmanuals.com)

Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) logró determinar los mecanismos por los cuales el coronavirus es capaz de evadir la respuesta inmune innata en los seres humanos, y cómo es que se producen algunos de los efectos colaterales de la enfermedad, como el síndrome respiratorio agudo severo (SARS).

Los descubrimientos fueron realizados por científicos del Laboratorio de Biología de Sistemas del Centro Regional de Estudios Genómicos (CREG) de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP y del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).

El trabajo de los investigadores Luis Diambra y Andrés Alonso fue recientemente publicado en la revista científica “Frontiers in Cell and Developmental Biology”.

Los científicos de la UNLP descubrieron que la alta similitud en el uso de codones entre el virus y el huésped puede conducir a un efecto nocivo en éste último. En relación a la investigación, hablamos con Luis Diambra, director del CREG, Dr en Física por la Universidad Nacional de La Plata, investigador independiente del CONICET y profesor de la Universidad Nacional de San Martin.

-¿Qué son los codones y qué relación tienen con la síntesis de las proteínas de las células huésped?

Los codones son las unidades de información. Cada codón codifica para un aminoácido y está formado por tres nucleótidos, que definen uno de los aminoácidos. Hay 64 codones posibles y tenes 20 aminoácidos en la naturaleza, la correspondencia entre codones y aminoácidos esta dada por el código genético. Los ribosomas, a través del código genético, convierte la información que está en los genes en proteínas.

-¿Cómo funciona nuestro sistema inmune cuando se ve alterado por un virus?

Ese proceso de conversión de la información a las proteínas (que se llama proceso de traducción) utiliza como ingredientes unas piezas que se llaman tRNA, que se acoplan a esos codones. Para cada uno de los codones hay varios tRNA. El virus necesita, para producir sus proteínas, algunos tRNA específicos. Éstos se van a gastar y la célula infectada no tendrá para fabricar sus proteínas, y algunas de las proteínas pueden estar disminuidas por la carencia de tRNA.

Lo que nosotros hicimos es analizar cuales serían estas proteínas que están disminuidas en función de los codones y es lo que nos permitió determinar un conjunto de proteínas de interés. Lo que observamos es que están disminuidas y además son proteínas que están vinculadas a síntomas que se observan, por ejemplo la hiperinflamación.

-¿Pudieron identificar porque el SARS ataca con más fuerza que otros virus?

En nuestro trabajo no fue abordado. Creo que es porque el virus que provoca el COVID-19 tiene una mayor afinidad por los receptores de ciertas células y por lo tanto es más virulento, pero varios coronavirus comparten algunas de las propiedades que nosotros estamos investigando con relación a los codones, sin embargo no son tan virulentos.

-En relación a la falta de respiración que provoca el virus del COVID-19, ¿por qué es así?

Porque se produce una hiperinflamación y una reducción de una proteína que se llama Alfa 2 globulina, involucrada en la coagulación de la sangre y en el control de la inflamación; cuando está disminuida vamos a tener problemas de coagulación y de hiperinflamación. Es una proteína plasmática,es decir se encuentra en la sangre.

Lo que proponemos es que se podría investigar un paso más adelante y empezar a realizar no solamente tratamiento de plasma con personas enfermas de COVID-19 sino también con plasma derivados de personas sanas, para aprovechar éstas proteínas que están en el plasma de las personas sanas y así disminuir la hiperinflamación y controlar la coagulación. Habría que hacer más estudios en ese sentido.

-En ese sentido, también hacen mención a la regulación de los codones para realizar una vacuna

Hay algunas estrategias que se llaman de virus atenuado, donde lo que se hace es utilizar otros codones que sintetizan la misma proteína pero como los cambiaste no alteras tanto el equilibrio de tNRA en las células y por lo tanto podrías tener menos impacto. Tenes un virus atenuado que es capaz de infectarte pero no de una forma más débil. Es una estrategia que se ha utilizado en fabricación de vacunas para otros virus con algun éxito. Si uno utilizaría esa estrategia esa información de los codones es importante.

-¿Éste descubrimiento que ustedes hicieron serviría para disminuir los síntomas del COVID-19?

Nuestros resultados lo que ofrecen es una explicación de porque se observan los síntomas. Estamos hablando de un mecanismo que nos explica porque se darían éstos síntomas, que correspondería a la disminución de éstas proteínas. Entender este mecanismo puede llevar a proponer algunos tratamientos como por ejemplo el de utilizar plasma de personas saludables porque contienen antiinflamatorios e inhibidores de proteasas que resuelven el problema de la coagulación.

-¿Hay algún otro trabajo de éste estilo en otras universidades o centros de investigación del mundo?

Hay otros trabajos que ofrecen alternativas por los cuales el virus podría controlar o regular de alguna manera la expresión de los genes en la célula. Esta sería una alternativa que no ha sido propuesta, ni en este virus ni en otro, y es interesante en ese sentido porque no solamente el mecanismo es válido para este virus sino para otros.

-¿Qué le faltaría al trabajo de investigación que llevan adelante?

Harían falta más experimentos para fortalecer la hipótesis. Encontramos una correlación que sería explicable a través de la hipótesis propuestas pero harían falta más experimentos para asegurarse que es de esta forma. Como nosotros no somos un laboratorio en el cual realizamos experimentos.

Para hacer estos experimentos se necesitan laboratorios más equipados y elementos de bioseguridad. Nosotros somos un laboratorio de biología computacional. Es un resultado que compartimos a la comunidad científica para que otros continúen.

-La idea es trabajar en conjunto con otra universidad o centro de investigación

Claro. De hecho, nuestros resultados se soportan en analizar resultados experimentales producidos por otros laboratorios. Hay laboratorios que se dedican a producir datos y otros más al análisis, nosotros estamos más en lo segundo.

Link al trabajo original: www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2020.00831

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