Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV) ha identificado una región clave, hasta ahora poco estudiada, de la proteína Spike del SARS-CoV-2, el virus causante de la COVID-19. Este hallazgo, publicado en la revista Communications Biology, revela que el llamado dominio transmembrana no se limita a anclar la proteína a la membrana viral, sino que desempeña un papel activo y fundamental en el proceso de infección.
La proteína Spike es esencial para que el coronavirus se reconozca y fusione con las células humanas. Según explica Luis Martínez Gil, investigador principal y coordinador del estudio, y profesor del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la UV, “comprender todos los mecanismos del coronavirus es crucial para prepararnos ante futuras variantes o incluso otros virus similares”.
La investigación fue llevada a cabo 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 el inicio de la pandemia de COVID-19 en 2020, se ha investigado exhaustivamente las partes externas del coronavirus, pero el papel del extremo final de la proteína, que atraviesa la membrana viral, permanecía desconocido. Juan Ortiz Mateu, primer autor del trabajo y perteneciente a Biotecmed, señala: “Nuestros resultados demuestran que la secuencia y estructura de esta región son críticas; incluso pequeños cambios pueden reducir significativamente la capacidad del virus para infectar”.
Además, el estudio revela que esta región del dominio transmembrana presenta pocas variaciones entre las diferentes variantes del coronavirus. Esto sugiere que no solo sirve para insertar la proteína en la membrana, sino que también modula las interacciones que determinan la eficiencia de la infección.
Los investigadores demostraron, mediante la introducción de mutaciones en la proteína, que la efectividad del virus para entrar en las células se reduce considerablemente. También descubrieron que el dominio transmembrana facilita la unión de la proteína Spike en grupos de tres, una estructura esencial para la fusión del virus con la célula.
Los autores concluyen que esta investigación, además de mejorar la comprensión del funcionamiento del virus, abre nuevas vías para el desarrollo de fármacos y tratamientos dirigidos a esta parte de la proteína. En otras palabras, se exploran enfoques terapéuticos innovadores que podrían bloquear la proteína Spike y, por lo tanto, frenar la infección.
El trabajo ha sido financiado por diversos programas públicos, incluyendo proyectos del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Agencia Estatal de Investigación, la Unión Europea y el proyecto de investigación Prometeo de la Generalitat Valenciana.
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