Los coronavirus son un extenso grupo de virus con genomas de una sola cadena de ARN (molécula similar a la de ADN), se llaman así por el conjunto de proteínas que tienen a su alrededor las cuales confieren la forma de corona, estos virus tienen la capacidad de causar afecciones respiratorias, entéricas, hepáticas y neurológicas en diferentes grados.
El virus SARS-CoV-2 es el séptimo coronavirus que ha podido infectar humanos. La aparición de este es responsable del COVID – 19 el cual es un virus sumamente infeccioso que se propaga de persona a persona a través de partículas respirables.
El secreto de la proteína S (Spike)
La proteína S es una proteína de fusión viral, ésta toma parte en la fusión de las membranas virales junto a las células huéspedes, esto permite al genoma viral entrar y replicarse, razón por la cual la proteína spike es el principal objetivo para el diseño de vacunas (Bosch, Van der Zee, De Haan, & Rottier, 2003).
Nestor Alexander Villacis Pérez bioquímico, graduado de la Universidad Técnica Ambato mediante su tesis: Estudios bioinformáticos sobre la proteína Spike del SARS CoV-2 para el desarrollo de posibles inhibidores, mostró la presencia de dos dominios dentro de la proteína Spike.
Villacis muestra que de manera estructural hay dos dominios, S1 y S2, que desempeñan funciones importantes en la unión al receptor y la fusión de membranas.
La función de la subunidad S1 es unirse al receptor de la célula huésped, en este caso a los receptores del epitelio respiratorio humano (humedecen y protegen las vías respiratorias) y de los neumocitos alveolares (células que forman parte del sistema respiratorio).
En el caso de la subunidad S2 cumple con la tarea de fusionar las membranas del virus con la célula blanco (término aplicado a cualquier célula en la cual una hormona se une a su receptor) por medio de una región rica en aminoácidos hidrofóbicos llamada péptido de fusión.
La esperanza detrás de la proteína S
Spike es el blanco para el proceso de inmunización; las principales vacunas ARNm (AstraZeneca®, Pfizer/BioNTech® y Moderna®) están basadas en introducir la información genética para obligar a las células humanas a producir la proteína S.
Estas se aplican en el músculo de la parte superior del brazo. Una vez que las instrucciones (ARNm) se encuentran dentro de las células inmunitarias, las células las usan para producir una porción de la proteína; estas descomponen las instrucciones para deshacerse de ellas, luego muestra la porción de la proteína creada sobre su superficie con el objetivo que el sistema inmunitario reconozca al cuerpo extraño, comience a generar una respuesta inmunitaria y una producción de anticuerpos
Entrevista:
ING. Isaac Molina
¿Qué es la proteína Spike?
Esta es una de las proteínas que está presente en el coronavirus, es de vital importancia debido a que a través de ella nuestro cuerpo comienza el proceso de infección, dicha proteína no es solo puerta del virus a nuestro cuerpo, sino que además la abre y aquí mediante su acción comenzará a infectar nuestro organismo.
¿De qué forma se realiza esta unión de los receptores que tienen la proteína en nuestro cuerpo?
La proteína cubre la superficie y de ahí el nombre del virus que presenta prolongaciones con forma de corona y a través de ellas se acopla a las células humanas dentro de nuestro organismo dando paso al proceso de invasión. Todo este mecanismo es posible gracias a una proteína receptora que actúa como hospedadora, que se denomina enzima convertidora de angiotensina o eka2 iniciando el proceso.
¿La proteína se ha investigado por docentes o estudiantes dentro de la facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología de la Universidad Técnica de Ambato?
Estudié en la facultad de Alimentos cuando aún existía la carrera de Bioquímica, de la cual yo formé parte como estudiante y docente hasta el 2019, en la actualidad me desempeño como docente en la Universidad de Milagro.
Sé que un estudiante conjuntamente con un docente está realizando una tesis de grado enfocada en la proteína Spike y sus propiedades en donde se realizan ciertas investigaciones para concluir dicha tesis.
¿En qué forma ayuda el estudio de esta proteína para la realización de las vacunas como para contrarrestar esta parte del coronavirus?
Como lo mencioné, esta proteína es la que inicia todo, es la que toca a la puerta de nuestro organismo y es la razón por la cual varios centros de investigación no sólo a nivel mundial están tratando de lograr avances importantes a través de esta. Lo que quieren estos centros es desbloquear las funciones de la proteína en mención para evitar que el virus entre en contacto con la superficie de las células de nuestro cuerpo; y esta sería la forma más adecuada de combatir este este virus que tanto daño ha causado y sigue causando.
¿En Ecuador se podría empezar a realizar alguna vacuna en contra el coronavirus desde la identificación de la proteína Spike?
Yo estoy seguro que sí, nosotros somos igual de capaces que cualquier ser humano, sin embargo lo que sería un inconveniente es el equipamiento para poder realizar aquellas vacunas, para el caso de no contar con todos los equipos necesarios; la idea estaría en comenzar con un desarrollo e investigación para encontrar fuentes de financiamiento y lograr desarrollar dichas vacunas.
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