18/08/2021
💥💥💥💥 ¿Cómo infecta el Coronavirus las células y por qué Delta es tan peligroso? 💥💥💥💥 NATURE: 28 de Julio 2021
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Los científicos están desentrañando el ciclo de vida del SARS-CoV-2 y cómo el virus usa trucos para evadir la detección.
El coronavirus luce una lujosa capa de azúcar. "Es sorprendente", pensó Rommie Amaro, mirando su simulación por computadora de una de las proteínas de pico de marca registrada del SARS-CoV-2, que sobresale de la superficie del virus. Estaba envuelto en moléculas de azúcar, conocidas como glicanos.
"Cuando lo ves con todos los glucanos, es casi irreconocible", dice Amaro, químico biofísico computacional de la Universidad de California en San Diego.
Muchos virus tienen glucanos que cubren sus proteínas externas, camuflándolos del sistema inmunológico humano como un lobo con piel de oveja. Pero el año pasado, el grupo de laboratorio de Amaro y sus colaboradores crearon la visualización más detallada hasta ahora de esta capa, basada en datos estructurales y genéticos y renderizada átomo por átomo por una supercomputadora. El 22 de marzo de 2020, publicó la simulación en Twitter . En una hora, un investigador preguntó en un comentario: ¿qué era el lazo desnudo y sin recubrimiento que sobresalía de la parte superior de la proteína?
Amaro no tenía idea. Pero diez minutos más tarde, el biólogo estructural Jason McLellan de la Universidad de Texas en Austin intervino: el bucle sin recubrimiento era un dominio de unión al receptor (RBD), una de las tres secciones del pico que se unen a los receptores en las células humanas (ver 'A oculto pico').
COMPETENCIA MORAL:
Los siguientes pasos de la infección son más turbios. “Hay muchas más cajas negras una vez que estás dentro de la célula”, dice la química Janet Iwasa de la Universidad de Utah en Salt Lake City, quien está desarrollando una animación anotada del ciclo de vida viral. "Hay más incertidumbre e hipótesis contrapuestas".
Después de que el virus dispara su genoma de ARN a la célula, los ribosomas en el citoplasma traducen dos secciones de ARN viral en largas cadenas de aminoácidos, que luego se cortan en 16 proteínas, incluidas muchas involucradas en la síntesis de ARN. Más tarde, se generan más ARN que codifican un total de 26 proteínas virales conocidas, incluidas las estructurales que se utilizan para producir nuevas partículas de virus, como la espiga, y otras proteínas accesorias. De esta manera, el virus comienza a producir copias de su propio ARN mensajero. Pero necesita la maquinaria de la célula para traducir esos ARNm en proteínas.
Los coronavirus se apoderan de esa maquinaria de muchas formas. La viróloga Noam Stern-Ginossar y su equipo en el Instituto de Ciencias Weizmann en Rehovot, Israel, se centraron en tres mecanismos mediante los cuales el SARS-CoV-2 suprime la traducción del ARNm del huésped en favor del suyo. Ninguno es exclusivo de este virus, pero la combinación, la velocidad y la magnitud de los efectos parecen únicos, dice Stern-Ginossar.
Primero, el virus elimina la competencia: la proteína viral Nsp1, una de las primeras proteínas traducidas cuando llega el virus, recluta proteínas del huésped para cortar sistemáticamente todos los ARNm celulares que no tienen una etiqueta viral. Cuando el equipo de Stern-Ginossar colocó esa misma etiqueta en el extremo de un ARNm del huésped, el ARNm no se cortó 12 .
En segundo lugar, la infección reduce la traducción de proteínas en la célula en un 70%. Nsp1 es nuevamente el principal culpable, esta vez bloqueando físicamente el canal de entrada de los ribosomas para que el ARNm no pueda entrar, según el trabajo de dos equipos de investigación 13 , 14 . La poca capacidad de traducción que queda está dedicada a los ARN virales, dice Stern-Ginossar.
Finalmente, el virus apaga el sistema de alarma de la célula. Esto sucede de muchas maneras, pero el equipo de Stern-Ginossar identificó un mecanismo claro para el SARS-CoV-2: el virus evita que el ARNm celular salga del núcleo, incluidas las instrucciones para las proteínas destinadas a alertar al sistema inmunológico de la infección. Un segundo equipo confirmó este hallazgo y volvió a señalar a Nsp1: la proteína parece bloquear los canales de salida en el núcleo para que nada pueda escapar 15 .
Debido a que las transcripciones de genes no pueden salir del núcleo, las células infectadas no liberan muchos interferones; estas son proteínas de señalización que alertan al sistema inmunológico de la presencia de un virus. El SARS-Cov-2 es particularmente eficaz para apagar este sistema de alarma: en comparación con otros virus respiratorios, incluidos el SARS-CoV y el virus sincitial respiratorio, la infección del SARS-CoV-2 induce niveles significativamente más bajos de interferones 16 . Y este junio, los investigadores informaron mutaciones en la variante Alpha que parecen permitirle controlar la producción de interferón de manera aún más eficiente 17 .
“Está claro que el SARS-CoV-2 es un virus muy rápido que tiene una capacidad única para evitar que nuestro sistema inmunológico reconozca y combata la infección en las primeras etapas”, dice Stern-Ginossar. Cuando el sistema inmunológico se da cuenta de que hay un virus, hay tanto que las proteínas de respuesta inmunitaria a veces inundan el torrente sanguíneo a un ritmo más rápido de lo normal, lo que puede causar daños. Los médicos vieron al principio de la pandemia que algunas personas con COVID-19 que se enferman gravemente se ven perjudicadas por una respuesta inmune hiperactiva al SARS-CoV-2, así como por el virus mismo. Algunos tratamientos probados funcionan amortiguando esta respuesta inmune.
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