Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de Valencia (UV) ha identificado que una región menos conocida de la proteína Spike del SARS-CoV-2 es fundamental para que el virus pueda acceder a las células humanas. Este hallazgo, publicado en la revista ‘Communications Biology’, revela que el dominio transmembrana de la proteína no es simplemente un anclaje a la membrana viral, sino una pieza activa crucial en la infección.
La proteína Spike actúa como la llave que permite al coronavirus reconocer y fusionarse con las células humanas. “Entender cada componente de la maquinaria del coronavirus es esencial para prepararnos ante futuras variantes o virus similares”, explicó Luis Martínez Gil, investigador principal y coordinador del estudio, así como profesor del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la UV.
El estudio fue realizado por el Laboratorio de Proteínas de Membrana, dirigido por Ismael Mingarro, de la Facultad de Ciencias Biológicas del Instituto Universitario de Biotecnología y Biomedicina (Biotecmed) de la UV, en colaboración con investigadoras del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio, un centro mixto del CSIC y la UV).
Desde que comenzó la pandemia de COVID-19 en 2020, las partes externas del coronavirus habían sido investigadas minuciosamente, pero se desconocía el papel del tramo final que atraviesa la membrana viral. “Nuestros hallazgos demuestran que la secuencia y estructura de esta región son cruciales: pequeñas modificaciones pueden hacer que el virus pierda gran parte de su capacidad infectiva”, afirma Juan Ortiz Mateu, primer autor del estudio y miembro de Biotecmed.
La investigación también concluyó que esta región presenta pocas variaciones entre las diferentes variantes del coronavirus, lo que refuerza la idea de que el dominio transmembrana de la proteína Spike no solo inserta la proteína en la membrana, sino que modula interacciones esenciales para la eficiencia infectiva. Se introdujeron mutaciones específicas en las proteínas, observando cómo se reducía la efectividad del virus para invadir células. Además, se descubrió que el dominio transmembrana facilita que la proteína Spike se una en grupos de tres, una estructura necesaria para la fusión viral correcta con la célula.
Los autores sostienen que esta investigación no solo profundiza en el conocimiento sobre el funcionamiento y desarrollo del virus, sino que también enfoca el descubrimiento de nuevos fármacos y tratamientos relacionados con esta parte de la proteína. Esto abre la puerta a explorar nuevos enfoques terapéuticos, utilizando el dominio transmembrana para intervenir y bloquear la proteína Spike, con el objetivo de detener la infección.
El proyecto recibió financiación de varios programas públicos, incluyendo el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Agencia Estatal de Investigación, la Unión Europea y el proyecto de investigación Prometeo de la Generalitat Valenciana.
