El SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, usa una proteína llamada proteína de pico para reconocer e ingresar a las células huésped.
Las variantes recientes de SARS-CoV-2 contienen cambios, o mutaciones, en un sitio clave en la proteína de pico llamado sitio de unión al receptor (RBS).
Algunas de estas mutaciones hacen que los anticuerpos producidos contra cepas de virus anteriores sean menos eficaces.
Esto permite que las variantes escapen parcialmente de la respuesta inmune producida después de la vacunación o de una infección previa.
Genera preocupación por el hecho de que las nuevas variantes podrían hacer que las vacunas existentes sean menos efectivas y provocar la pandemia.
Los investigadores dirigidos por el Dr. Ian Wilson en el Instituto de Investigación Scripps examinaron cómo y por qué ciertas mutaciones protegen al virus.
El Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID) de los NIH apoyó la investigación, que apareció en Science el 20 de mayo de 2021.
Las proteínas como el pico de SARS-CoV-2 consisten en largas cadenas de bloques de construcción llamados aminoácidos que se pliegan en una forma específica. Una mutación en el genoma viral puede llevar a que un aminoácido sea reemplazado por uno de otro tipo.
Esto, a su vez, puede alterar la estructura y función de la proteína. Las variantes identificadas por primera vez en Sudáfrica y Brasil comparten mutaciones en tres ubicaciones en el RBS: 417, 484 y 501.
El equipo de investigación probó qué tan bien se unían los anticuerpos de los pacientes con COVID-19 a los virus que tenían estas mutaciones.
La mayoría de los anticuerpos producidos contra el SARS-CoV-2 pertenecen a dos clases principales.
Las mutaciones en las posiciones 417 y 484 impidieron la unión de anticuerpos de estas clases.
La mutación de la posición 417 también debilitó la unión del virus a las células huésped.
Pero la mutación en la posición 501 contrarrestó este efecto al mejorar la unión de la célula huésped.
Los investigadores investigaron por qué estas mutaciones impiden la unión y neutralización de anticuerpos.
Analizaron las estructuras moleculares de más de 50 anticuerpos humanos unidos a la proteína pico SARS-CoV-2.
Los anticuerpos de las dos clases principales casi siempre interactúan con el aminoácido en la posición 417 o 484 cuando se unen al RBS.
Cambiar cualquiera de los aminoácidos interrumpiría estas interacciones e interferiría con la unión del anticuerpo.
"Este trabajo proporciona una explicación estructural de por qué los anticuerpos provocados por las vacunas COVID-19 o la infección natural por la cepa pandémica original son a menudo ineficaces contra estas variantes preocupantes", dice Wilson.
Los investigadores también probaron anticuerpos que se unen a partes de la proteína de pico fuera del RBS.
Estos anticuerpos aún podrían unirse y neutralizar eficazmente el virus incluso en presencia de las mutaciones de interés.
En particular, estos anticuerpos son eficaces contra muchos Coronavirus relacionados.
Por lo tanto, las vacunas y los anticuerpos que se dirigen a sitios fuera del RBS podrían proteger contra una variedad de variantes de virus. Una protección tan amplia será especialmente importante si el SARS-CoV-2 nunca se elimina por completo.
“Al diseñar vacunas de próxima generación y terapias con anticuerpos, deberíamos considerar aumentar el enfoque en otros sitios vulnerables del virus que tienden a no verse afectados por las mutaciones encontradas en variantes de interés”, dice el coautor principal, el Dr. Meng Yuan.
Website PubMed:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/
Website American Association for the Advancement of Science:
https://science.sciencemag.org/
