El coronavirus que causa COVID-19 ha demostrado una capacidad obstinada para resistir la mayoría de los tratamientos antivirales con nucleósidos. Pero un nuevo estudio dirigido por un científico de la Universidad Estatal de Iowa podría ayudar a superar las defensas del virus.
Conoce a la enzima responsable
El estudio, publicado recientemente en la revista científica Science, detalla la estructura de una enzima crítica presente en el SARS-CoV-2, el coronavirus que causa el COVID-19.
Esta enzima, conocida como exoribonucleasa de corrección de pruebas (o ExoN), elimina los medicamentos antivirales de nucleósidos del ARN del virus. Lo que hace que la mayoría de los tratamientos antivirales basados en análogos de nucleósidos sean ineficaces.
SOBRE EL ESTUDIO: La resustencia del COVID-19
El nuevo estudio presenta las estructuras atómicas de la enzima ExoN. Lo que podría conducir al desarrollo de nuevos métodos para desactivar la enzima y abrir la puerta a mejores tratamientos para los pacientes que padecen COVID-19.
“Si pudiéramos encontrar una manera de inhibir esta enzima. Tal vez podamos lograr mejores resultados para matar el virus con los tratamientos antivirales de nucleósidos existentes. Comprender esta estructura y los detalles moleculares de cómo funciona ExoN puede ayudar a guiar el desarrollo adicional de antivirales”. Dijo Yang, autor principal del estudio y profesor asistente en el Departamento de Bioquímica, Biofísica y Biología Molecular Roy J. Carver de la Universidad Estatal de Iowa.
Cuando el virus se replica, debe sintetizar ARN.
El SARS-CoV-2 es un virus de ARN, lo que significa que su material genético está compuesto de ácido ribonucleico. Cuando el virus se replica, debe sintetizar ARN. Pero el genoma del virus es inusualmente grande en comparación con otros virus de ARN. Lo que crea una probabilidad relativamente alta de que surjan errores durante la síntesis de ARN. Estos errores toman la forma de nucleótidos no coincidentes y demasiados errores pueden evitar que el virus se propague.
Pero la enzima ExoN actúa como un corrector de pruebas, reconociendo los desajustes en el ARN del virus y corrigiendo los errores que ocurren durante la síntesis de ARN, dijo Yang. La enzima está presente sólo en los coronavirus y en algunas otras familias de virus estrechamente relacionadas, dijo.
El proceso que elimina los errores de replicación
El mismo proceso que elimina los errores de replicación también elimina los agentes antivirales administrados por los tratamientos comúnmente utilizados para combatir otros virus de ARN, como el VIH, el VHC y el virus del Ébola. Lo que explica parcialmente por qué el SARS-CoV-2 ha demostrado ser tan difícil de tratar, dijo Yang.
RESULTADOS
Pero Yang y sus colegas utilizaron microscopía electrónica criogénica, una técnica en la que las muestras se enfrían rápidamente a temperaturas criogénicas en hielo vítreo para preservar sus estructuras nativas, para detallar la estructura de la enzima.
Comprender esa estructura podría permitir el desarrollo de moléculas que se unan a la enzima y la inhabiliten. Yang dijo que ese es el siguiente paso para su laboratorio y sus colegas. Encontrar una molécula de este tipo podría hacer que el virus sea más susceptible a los antivirales recientemente desarrollados o permitir la optimización de los antivirales actuales, como el Remdesivir.
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