Se sabe que el coronavirus SARS-CoV-2 infecta las células a través del receptor ACE2. Un equipo de investigación internacional bajo la coordinación germano-finlandesa ha identificado la neuropilina-1 como un factor que puede facilitar la entrada del SARS-CoV-2 en las células 'interior. La neuropilina-1 se localiza en los epitelios respiratorios y olfativos, lo que podría ser una localización estratégicamente importante para contribuir a la infectividad y propagación del SARS-CoV-2. Expertos del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas DZNE, Universidad Técnica de Munich,University Medical Center Goettingen, University of Helsinki y otras instituciones de investigación publicaron ahora sus hallazgos en la revista ciencia .
El coronavirus SARS-CoV-2 puede afectar varios órganos como el pulmón y los riñones y también desencadenar síntomas neurológicos, incluida una pérdida temporal del olfato y el gusto. El espectro de síntomas de la enfermedad asociada, conocida como COVID-19,Por lo tanto, es bastante complejo. Un virus relacionado, el SARS-CoV, provocó un brote mucho más pequeño en 2003, posiblemente porque la infección se limitó al sistema respiratorio inferior, lo que hace que el virus sea menos transmisible. El SARS-CoV-2, en cambio,además, infecta el sistema respiratorio superior, incluida la mucosa nasal y, en consecuencia, se propaga rápidamente a través de la diseminación viral activa, por ejemplo, al estornudar.
abrepuertas a la celda
El tropismo tisular refleja la capacidad de un virus para infectar tipos celulares específicos en diferentes órganos. Está determinado por la disponibilidad de sitios de acoplamiento, los llamados receptores, en la superficie de las células. Estos permiten el acoplamiento y la penetración en las células."El punto de partida de nuestro estudio fue la pregunta de por qué el SARS-CoV y el SARS-CoV-2, que usan ACE2 como receptor, causan diferentes enfermedades", explicó Mikael Simons, líder del grupo de investigación en el sitio de Múnich de la DZNE y profesor de neurobiología molecular.en la Universidad Técnica de Munich, cuyo equipo estuvo involucrado en los estudios actuales, junto con el grupo de Giuseppe Balistreri en la Universidad de Helsinki.
Para comprender cómo se pueden explicar estas diferencias en los tropismos tisulares, los investigadores analizaron las "proteínas de pico" virales que son esenciales para la entrada del virus. "La proteína de pico del SARS-CoV-2 difiere de su pariente más antiguo por la inserciónde un sitio de división de furina ", explicó Simons." Se encuentran secuencias similares en las proteínas de pico de muchos otros virus humanos altamente patógenos. Cuando nos dimos cuenta de que este sitio de división de furina está presente en la proteína de pico de SARS-CoV-2, pensamos queesto podría llevarnos a la respuesta. "Cuando las proteínas son escindidas por furina, una secuencia de aminoácidos específica queda expuesta en su extremo escindido. Dichos sustratos escindidos con furina tienen un patrón característico que se sabe que se unen a las neuropilinas en la superficie celular.
Los experimentos que utilizan células cultivadas en el laboratorio, junto con virus artificiales que imitan el SARS-CoV-2 y virus de origen natural, indican que la neuropilina-1 es capaz de promover la infección en presencia de ACE2. Al bloquear específicamente la neuropilina-1 con anticuerpos, se suprimió la infección ". Si piensa en ACE2 como una puerta para ingresar a la célula, entonces la neuropilina-1 podría ser un factor que dirija al virus hacia la puerta. ACE2 se expresa en niveles muy bajos en la mayoría de las células., no es fácil para el virus encontrar puertas para entrar. Otros factores como la neuropilina-1 podrían ser necesarios para ayudar al virus ", explicó Simons.
Una vía potencial hacia el sistema nervioso
Dado que la pérdida del olfato es uno de los síntomas de COVID-19 y la neuropilina-1 se encuentra principalmente en la capa celular de la cavidad nasal, los científicos examinaron muestras de tejido de pacientes fallecidos. "Queríamos averiguar si las células equipadas con neuropilina-1 están realmente infectados por el SARS-CoV-2, y descubrieron que este era el caso ", dijo Simons. Experimentos adicionales en ratones mostraron que la neuropilina-1 permite el transporte de partículas diminutas del tamaño de un virus desde la mucosa nasal al sistema nervioso central. Estas nanopartículas fueron diseñadas químicamente para unirse a la neuropilina-1. Cuando se administraron las nanopartículas a la nariz de los animales, llegaron a las neuronas y los vasos capilares del cerebro en pocas horas, en contraste con las partículas de control sin afinidad por la neuropilina-1.. "Podríamos determinar que la neuropilina-1, al menos bajo las condiciones de nuestros experimentos, promueve el transporte al cerebro, pero no podemos llegar a ninguna conclusión sobre si esto también es cierto para el SARS-CoV-2. Es muy probable que tque esta vía es suprimida por el sistema inmunológico en la mayoría de los pacientes ", explicó Simons.
¿Un punto de partida para futuras terapias?
"El SARS-CoV-2 requiere que el receptor ACE2 ingrese a las células, pero es posible que se requieran otros factores como la neuropilina-1 para respaldar su función", dijo Simons. "Sin embargo, en la actualidad solo podemos especular sobre los procesos molecularesEs de suponer que la neuropilina-1 atrapa el virus y lo dirige a la ECA2. Se necesitan más investigaciones para aclarar este problema. Actualmente es demasiado pronto para especular si el bloqueo de la neuropilina podría ser un enfoque terapéutico viable. Esto deberá abordarse en el futuroestudios."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DZNE - Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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