Descobreixen un possible taló d'Aquil·les en un enzim del SARS-Cov-2

El virus que causa la COVID-19 podria tenir un taló d'Aquil·les en el seu interior: un enzim indispensable per a la seva supervivència i sobre la que ara es coneixen nous detalls, la qual cosa pot servir per al desenvolupament de fàrmacs, segons un estudi que publica aquest dimarts la revistaChaos.

El científicErnestoEstrada de la Fundació Agència Aragonesa per a la Recerca i el Desenvolupament (Araid) que treballa a l'Institut Universitari de Matemàtiques i Aplicacions de la Universitat de Saragossa signa aquest estudi centrat en la proteasa principal del coronavirus.

Aquesta proteasa principal seria «com l'aparell digestiu, la que realitza la transformació de les poliproteïnes en el virus», explica a Efe.

Estrada ha descobert un augment important en la sensibilitat de la proteasa principal delSARS-Cov-2enfront de petites alteracions que poden canviar la seva estructura, en comparació amb la del coronavirus SARS-CoV-1, que va aparèixer entre 2002 i 2003.

El científic va estudiar com podria utilitzar-se aquest augment de la sensibilitat perquè inhibidors de la proteasa (molècules orgàniques, medicaments o nous compostos químics) poguessin atacar-la, ja que sense ella el virus no pot sobreviure.

Els resultats de l'estudi obren la porta per a utilitzar protocols de detecció massiva de molècules que permetin identificar potents inhibidors de la proteasa principal del SARS-CoV-2 i, per consegüent, per al desenvolupament de nous medicaments.

La proteasa principal en els coronavirus no sol canviar tant com pot fer-ho la proteïnaSpike(S), que és la que usen aquests virus per introduir-se a les cèl·lules humanes. «Aquest és un dels avantatges d'atacar-la"», diu Estrada. L'altra és que no existeix una proteasa semblant en humans, per la qual cosa l'especificitat dels fàrmacs pot ser molt significativa.

Estrada va analitzar de prop la proteasa principal delSARS-Cov-2, la qual cosa li va permetre descobrir diferències amb ladel SARS-Cov-1, tot ique queambdues tenen un 96% de semblança en les seves seqüències d'aminoàcids.

Usant tècniques matemàtiques estàndard, aquestes diferències subtils són imperceptibles pel que va haver d'utilitzar tècniques més avançades desenvolupades per ell i el seu equip fa un parell d'anys.

L'investigador té experiència en l'anàlisi matemàtica de xarxes, per això ha decidit tractar aquest enzim com si es tractés d'una xarxa i, per a això, ha representat la seva estructura d'una manera matemàtica, en la qual cadascun dels seus 303 aminoàcids és un node i la interacció física entre ells és representada amb arestes.

Es dibuixa així una espècie de «teranyina» que representa a la proteasa principal del coronavirus.

Quan en una teranyina cau un insecte, es genera una pertorbació en el teixit que avisa a l'aràcnid del lloc en el qual es troba la presa. Una teranyina seria més efectiva com més sensible sigui transmetre aquestes pertorbacions i com més lluny es transmetin.

Si es compara «la teranyina» del coronavirus de 2003 amb la de l'actual, es veu que aquesta última és gairebé un 2.000% més susceptible a la transmissió d'aquestes pertorbacions, que poden produir-se per qualsevol interacció molecular en l'ambient intracel·lular.

A més, la proteasadel SARSCoV-2 és capaç de transmetre aquestes pertorbacions molt més lluny que el que ho fa la delCoV-1 a través de la proteïna.

Seguint amb el símil de la teranyina, Estrada indica que les preses que cauen en ella serien l'anàleg dels inhibidors, els quals es dipositen sempre en un «lloc» molt concret, un petit grup d'aminoàcids, que envolten el lloc actiu de la proteasa amb el qual l'enzim realitza la seva funció.

Estrada va estudiar tres tipus d'inhibidors, dos d'ells «extremadament potents», i va descobrir que en la mesura que un inhibidor «sigui capaç de reduir el menys possible aquesta sensibilitat a la transmissió de pertorbacions, més efectiu serà contra la proteasa».

Aquesta major sensibilitat a les pertorbacions fa que la proteasa sigui més eficaç en el seu treball com a enzim, però, alhora, deixa una porta oberta que «pot ser un taló d'Aquil·les» a favor dels inhibidors.