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En los meses de febrero y abril, en España, justo en pleno ascenso de la curva de contagiados y fallecidos por COVID-19, los doctores Alejandro J. Bermejo Valdés (Médico Especialista en Bioquímica, de origen cubano) y José M. Cervera Grau (Médico Especialista en Oncología, español) comenzamos una investigación a distancia, en confinamiento, con reuniones online y sin descanso. España estaba viviendo uno de los momentos más difíciles de su historia.
¿Y si el SARS-CoV-2 tuviese un punto débil, un talón de Aquiles? ¿Y si los doctores Bermejo Valdés y Cervera Grau lo hubiesen encontrado?
Ambos, buscábamos la existencia de algún “talón de Aquiles” en el SARS-CoV-2, el virus que ocasiona la enfermedad COVID-19. Era necesario frenar de manera inmediata la enorme cantidad de afectados por esta pandemia. No era el momento de sentarse a esperar por una vacuna.
Proteína S
Hasta ese entonces, se sabía que el SARS-CoV-2 utilizaba su proteína S como “llave” para entrar a la célula humana, y usaba de “cerrojo” el receptor ACE2 de estas células; aunque también se había descrito una posibilidad de entrada del virus mediada por el receptor CD 147, “otro posible cerrojo para la llave S”.
El SARS-CoV-2 era totalmente nuevo y desconocido, pero tenía un hermano cercano que había ocasionado años atrás incidentes similares, el SARS-CoV, un virus de referencia que les permitió hacer la mayor aproximación posible para dilucidar la estructura y funcionamiento moleculares del SARS-CoV-2.
Sin un laboratorio, comenzamos a estudiar al hermano con las únicas herramientas disponibles en el confinamiento: el razonamiento lógico, el método científico y un ordenador. La Bioquímica Computacional fue una buena herramienta en tiempos de confinamiento.
Un nuevo mecanismo de infección
Así, nos percatamos de la posibilidad de existencia de un nuevo mecanismo de infección del nuevo coronavirus con un “talón de Aquiles”. El hermano del nuevo coronavirus puede utilizar otra llave para infectar a la célula, la proteína N, que abre la puerta utilizando el cerrojo CD 147 pero, esta vez, necesitaba de un ayudante: la proteína ciclofilina-A.
El parecido genético de ambos coronavirus hacía pensar que esto también podría ocurrir en el SARS-CoV-2, sin embargo, no era suficiente un parecido genético para plantear la hipótesis.
Entonces, comparamos las secuencias de aminoácidos de las porciones de proteínas N de ambos coronavirus implicadas en este tipo de infección, lo que reveló un parecido sorprendente, mayor al 95%. Pero, tampoco creímos que esto era suficiente porque la estructura tridimensional de la proteína (que determina su función) podrían ser diferentes, por lo que comparamos las estructuras tridimensionales de ambas proteínas N.
Solapamiento
El solapamiento fue igualmente sorprendente, ambas proteínas eran equivalentes en su aspecto espacial. Por tanto, si la proteína N del SARS-CoV podía infectar usando el receptor CD 147-ciclofilina-A, y esta proteína en secuencia y aspecto químico-espacial es equivalente a la proteína N del SARS-CoV-2, entonces este nuevo coronavirus puede infectar utilizando el receptor CD 147-ciclofilina-A (Se debe recordar que el CD 147 ha sido descrito como posible receptor para el SARS-CoV-2 pero utilizando como “llave” la proteína S.). La importancia del nuevo mecanismo propuesto radica en la inhibición de la ciclofilina-A unida a la proteína N del SARS-CoV-2. Así, la proteína N no podría facilitar la infección y además es posible que sus funciones intracelulares vinculadas a la evasión de la respuesta inmune del humano se vean comprometidas.
Con este nuevo mecanismo se tenía directamente un “talón de Aquiles” en el SARS-CoV-2, porque en el mercado farmacológico se dispone de un inhibidor de ciclofilina-A, hablamos de la ciclosporina-A. Este medicamento puede usarse inmediatamente en ensayos en humanos pues ha pasado todas las fases preclínicas necesarias y se comercializa internacionalmente.
La publicación inicialmente fue rechazada en The Lancet, lo que produjo un atraso en dar a conocer estos resultados en abril. Actualmente está publicada en la revista Annals of Case Reports y trabajamos junto a otros expertos en un proyecto para determinar de manera específica los sitios de interacción de la ciclofilina-A con la proteína N del SARS-CoV-2 y otros aspectos moleculares de interés científico.
El artículo, nombrado “Lighting Up Dark Areas of COVID-19”, se puede encontrar aquí:
