Hallan en virus punto vulnerable

Ciudad de México— Mientras el mundo aguarda a que esté lista la primera vacuna contra el SARS-CoV-2, distintas alternativas para frenar el arrasador alcance de la pandemia continúan explorándose.

Formas, por ejemplo, de limitar la capacidad infecciosa del virus. Una posibilidad sobre la que los reflectores se han puesto tras la publicación hace varias semanas del trabajo de la física egresada de la UNAM Mónica Olvera (Acapulco, 1958) y su grupo de investigación.

Y es que luego de analizar las diferencias entre el actual coronavirus y el que causó la epidemia SARS de 2003, el equipo de la titular del Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería en la Universidad de Northwestern, en Illinois, descubrió una vulnerabilidad del patógeno.

En particular, lo que llamó su atención fueron grupos con carga positiva en la proteína Spike del virus, denominados como "sitios de escisión polibásica", que no existían en el anterior SARS-CoV, explica Olvera en entrevista telefónica.

"Lo que hicimos para ver cuál era su potencial fue mutarlos; generalmente uno puede hacer una mutación de laboratorio o artificialmente, haciendo una proteína similar sin esos grupos", expone la doctora en física por la Universidad de Cambridge, acerca del trabajo computacional que llevaron a cabo.

El resultado de esto fue que, al mutar tales grupos, la capacidad del coronavirus para unirse a los receptores celulares humanos disminuía considerablemente.

La forma en la que este virus infecta a las personas es precisamente a través de su proteína Spike: esas espigas en toda la corona que se conectan con la enzima convertidora de angiotensina (ACE2) de las células humanas.

Con un conocimiento previo sobre el papel de la electrostática y la atracción de cargas opuestas en el cuerpo humano, Olvera señala que los receptores de la garganta donde el virus se une son de carga negativa, en contraste con los grupos positivos que ellos mutaron.

Les parecía, por tanto, muy posible que estos grupos jugaran un papel importante en la absorción del virus en las células humanas. Y lo que terminó por dar aún más relevancia a su trabajo fue que los sitios de escisión polibásica se detectaron a 10 nanómetros de la proteína Spike, que, a nivel molecular, es bastante lejano al lugar donde ocurre la absorción.

"(Este resultado) es importante porque la gente ha buscado de muchísimas maneras bloquear el punto del virus donde se une al receptor humano, pero ese punto es un lugar muy escondido. Esto quiere decir que cuando parte del virus llega a los receptores humanos tiene que abrirse, tiene que estar en una configuración muy especial para que se pueda pegar.

"Y, entonces, es muy difícil diseñar una molécula idéntica o muy parecida al receptor humano que se vaya a un lugar específico del virus a adherirse; eso es muy costoso y demasiado complicado. Entonces, buscar un lugar que está más expuesto y que es más accesible, como los grupos polibásicos, pues es mucho más fácil atacarlos", detalla la científica mexicana.

Así, habiendo comprobado que sitios o mutaciones lejanas del lugar de absorción del virus eran significativas para la misma, como plasmaron en el estudio publicado en la revista especializada de la Sociedad Americana de Química ACS Nano, lo siguiente para los científicos fue diseñar computacionalmente una molécula capaz de adherirse a esos lugares para bloquearlos.

"Porque, obviamente, no podemos mutar el virus en las personas, pero podemos poner una molécula que los bloqueé. Había que diseñar una molécula que se pegara ahí", expresa Olvera.

"Y eso también se nos hizo un poco fácil porque como (tales grupos) están expuestos y tienen carga positiva, entonces nosotros pudimos diseñar una molécula con las cargas opuestas a esos grupos; y como es de carga negativa, no se pega a los receptores humanos, sino a los lugares del virus que son positivos".

Con esto, cuenta la física mexicana, la conexión del patógeno con los receptores humanos se vería reducida de manera inicial en un 30 por ciento, pues se bloquea uno de los tres sitios de escisión polibásica que hay en cada proteína Spike.

Lo siguiente sería conseguir una molécula que logre bloquear también los otros dos grupos, y reducir aún más la infecciosidad del SARS-CoV-2.

Luego de haber hecho público este trabajo, ampliamente difundido a nivel mediático, la física Mónica Olvera y su grupo de investigación de la Universidad Northwestern han dado inicio a experimentos con colegas de otras áreas.

En específico, la científica cuenta que han sumado a su proyecto a una bióloga que tiene acceso a las proteínas Spike del SARS-CoV-2 -nada fáciles de conseguir-, y a un químico que está haciendo la síntesis de los polímeros para una molécula que pueda bloquear los tres sitios de escisión polibásica en cada proteína Spike.

"El químico está haciendo eso; nosotros (desde la ciencia de materiales e ingeniería) hacemos el diseño, y la bióloga está consiguiendo la proteína Spike.

"Estamos tratando, probablemente, de sacar esto en unos meses a ver si funciona, con la proteína que la bióloga nos está dando, que la logremos bloquear", comenta Olvera.

Y si bien la posibilidad de sustentar un tratamiento profiláctico es lo que ha acompañado la noticia de este trabajo científico, su titular no considera que ellos vayan a desarrollar un producto que salga al mercado.

En todo caso, la física espera que otros colegas con un trabajo avanzado en cuanto a los requisitos que la industria farmacéutica exige puedan aprovechar lo que ellos han descubierto. Y de ahí la gran difusión que han realizado.

"Eso es lo que se necesita: empezar con un producto, un químico que ya ha pasado por las pruebas para ser aceptado, y modificarlo. Tratar de hacer algo que no sea tan nuevo en el mercado porque entonces toma mucho más tiempo.

"Tiene que haber alguien que ya tenga una entrada a algo que se esté usando para que rápidamente pueda salir adelante. Si no, toma muchísimo más tiempo", apunta Olvera.

Algo similar a las vacunas contra el SARS-CoV-2 en fase clínica más avanzada, que en su mayoría partieron de plataformas previamente estudiadas y aprobadas.

"Lo que es bueno es que todos estos resultados científicos ayudan a otras personas a ver el potencial de diferentes maneras de atacar el problema. Entonces, yo creo que nuestra colaboración se une a otras que ya están dando una idea de diferentes métodos de atacar el virus.

"Yo creo que vamos a necesitar muchas personas trabajando en este tema para resolverlo, porque parece que vamos a vivir con él por mucho tiempo", estima. "Nosotros vamos a seguir tratando de desarrollar este método".

Al igual que muchos científicos de áreas diversas, Mónica Olvera y su equipo redirigieron su trabajo y adaptaron aquello en lo que son expertos hacia la atención de la pandemia de Covid-19.

En el caso de la física mexicana, integrante de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, esto ocurrió a partir de que su hermano se infectara y contrajera la enfermedad.

Aunque la científica comparte que inicialmente no quería involucrarse en el tema por considerarlo principalmente médico, comenzó a leer más del problema, de los intentos por desarrollar fármacos o de los retos para una vacuna, entre otras cosas. Hasta que cayó en cuenta de que sí podían hacer algo.

"Fue (un paso) natural, de cierta manera. Al ver a mi hermano tan enfermo dije: 'tengo que hacer algo'. Y mi grupo también ya estaba interesado en participar en este proyecto, en hacer algo para ayudar en esta pandemia que nos ha cambiado la vida a todos", apunta.

"Había que leer mucho de biología y de inmunología, pero nos concentramos en una parte pequeña que nosotros podemos atender. Entonces en eso fue que hicimos este descubrimiento".

Algo que ayudó a su inserción en el multitudinario estudio del coronavirus fue el trabajo que por mucho tiempo Olvera ha hecho con proteínas, en particular diseñando moléculas que cubran enzimas y las protejan en diferentes medios.

"No fue una cosa que hicimos de un día para otro. Ya teníamos las bases", subraya.

Finalmente, el hermano de la física se recuperó tras una estancia de más de dos meses y medio en una Unidad de Cuidados Intensivos. Olvera y su grupo, en tanto, consiguieron arrojar luz sobre una posible vía para ponerle un alto a un virus que no ceja en su pandémico embate.