Investigadores de la Universidad Pompeu Fabra han identificado enzimas que modifican los ARN de transferencia (ARNt) – pequeñas partes celulares necesarias para construir proteínas – como elementos clave para la infección por coronavirus. El estudio, publicado en Nature Communications, concluye que los coronavirus no solo utilizan la maquinaria de las células humanas que infectan, sino que también la modifican para optimizar las condiciones de producción de proteínas virales y, por lo tanto, propagarse más rápidamente.
En los últimos 25 años, el mundo ha sido testigo de tres grandes brotes de enfermedades respiratorias causadas por coronavirus transmitidas de animales a humanos: el SARS-CoV-1 en 2002, el MERS en 2012 y el SARS-CoV-2 en 2019. Mientras que los dos primeros causaron epidemias, el SARS-CoV-2 desencadenó una pandemia que causó más de 7 millones de muertes.
“Los coronavirus son muy peligrosos debido a su capacidad para generar nuevas variantes capaces de infectar a humanos después de circular en reservorios animales”, explica Juana Díez, directora del Grupo de Investigación en Virología Molecular de la Universidad Pompeu Fabra, quien lideró la investigación. “Actualmente no disponemos de fármacos antivirales de amplio espectro que sean eficaces contra los coronavirus. Por lo que, cuando surja un nuevo coronavirus –un escenario considerado muy probable por la comunidad científica–, nos encontraremos en la misma situación que a finales de 2019, cuando no disponíamos de los fármacos para controlar la propagación del virus”.
Como cualquier otro virus, los coronavirus utilizan la maquinaria de las células que infectan para producir proteínas virales y propagarse. En este proceso, los ARNt –partes celulares muy pequeñas que añaden aminoácidos a la nueva proteína basándose en la información que leen en el ARN– son clave. “Curiosamente, los coronavirus necesitan ARNt que están en bajas concentraciones en las células. Por esta razón, nos preguntamos cómo un virus puede propagarse tan rápidamente dentro de una célula donde los ARNt que necesita para fabricar sus proteínas virales no son abundantes”, señala Elena Muscolino, primera autora del estudio.
Aprovechando el cambio
El estudio publicado en Nature Communications muestra que la infección causa estrés que altera químicamente los ARNt y cambia el funcionamiento de la maquinaria celular. Así, la célula ya no está optimizada para producir sus propias proteínas y adquiere las condiciones ideales para responder al estrés.
Los coronavirus han aprovechado esta situación, ya que “para fabricar proteínas de respuesta al estrés, se necesitan los mismos ARNt que los coronavirus necesitan para fabricar sus proteínas virales”, explica Mireia Puig, también autora del trabajo.
Este reajuste, impulsado por enzimas celulares que modifican los ARNt, permite a los coronavirus acelerar la producción de sus proteínas sin necesidad de generar nueva maquinaria, simplemente alterando la existente. “Dado que los cambios en los ARNt son modificaciones de la maquinaria que ya tiene la célula y no la generación de nuevas “piezas” celulares, la producción de proteínas virales se produce rápidamente y los coronavirus pueden propagarse muy rápidamente”, puntualiza Muscolino.
La modificación de los ARNt se ha observado tanto en el SARS-CoV-2, asociado a infecciones graves, como en el HCoV-OC43, que suele causar síntomas leves similares a los del resfriado. Por lo tanto, podría ser una estrategia común entre diferentes coronavirus. Además, cuando la actividad de estas enzimas modificadoras se bloquea, la producción de proteínas virales disminuye significativamente.
“La enzima modificadora de ARNt es un candidato prometedor para desarrollar fármacos antivirales de amplio espectro capaces de frenar la propagación de los coronavirus”, afirma Díez. Y añade: “Un fármaco de este tipo nos permitiría contener las infecciones causadas por nuevos coronavirus desde sus fases iniciales y prevenir su rápida expansión, y por lo tanto, nuevas pandemias”.
Referencia: Muscolino E, Puig-Torrents M, Buigues Bisquert J, et al. Coronaviruses reprogram the tRNA epitranscriptome to favor viral protein expression. Nat Commun. 2026. Doi: 10.1038/s41467-026-69700-w
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