• Ambiental News-Miguel Á.

Conoce cómo entra el virus del SARS-CoV-2 a las células humanas

Durante el año 2020, dominado por el coronavirus, los científicos de todo el mundo se unieron y reunieron la mayor cantidad de información posible para comprender el mecanismo exacto detrás del ciclo de vida del SARS-CoV-2. La pregunta principal era ¿cómo evitar que el virus invada la célula humana y cause COVID-19? Un foco en la búsqueda para responder a esta pregunta fue el mecanismo de entrada del SARS-CoV-2.

El grupo de Janet Iwasa contribuye a este proceso de investigación en curso proporcionando una animación de video de alta calidad de la entrada del SARS-CoV-2 en la célula huésped humana.

Esta versión actual de la animación de entrada ya se mostró en PBS News (08.12.20) y nuestro objetivo es mejorarla en 2021.

Animación de cómo el coronavirus se une a la célula huésped, fusiona e inserta

su ARN en la célula. Animación de Janet Iwasa.


Esta animación de entrada es una recopilación de conocimientos actuales sobre el mecanismo de entrada del SARS-CoV-2. Lo que sabemos en este punto es que el mecanismo comienza con el enfoque viral.

Una persona puede infectarse con SARS-CoV-2 después de inhalar partículas virales en el aire. Estos virus pueden luego viajar a las vías respiratorias, donde pueden encontrar células hospedadoras del epitelio respiratorio en la tráquea y los pulmones.

Los Spikes (verde azulado) son la clave de coronavirus para invadir la célula huésped y, por lo tanto, de gran interés en términos de vacunación y enfoques terapéuticos contra la COVID-19. La proteína Spike reconoce un receptor específico en la superficie de la célula huésped humana, llamado ACE2 (violeta). Por lo general, los Spikes son muy dinámicos y pueden sufrir movimientos de apertura, cierre y flexión. Pero después de unirse a ACE2, la proteína se bloquea en su posición abierta.

Otra proteína en la superficie celular, llamada TMPRSS2 (naranja), puede aparecer y cortar la proteína Spike en una ubicación específica. Estos segmentos de la proteína Spike desaparecen, exponiendo una parte de la proteína Spike que antes estaba oculta.

La proteína Spike puede sufrir una serie de cambios conformacionales dramáticos. Durante la primera etapa, la proteína Spike se inserta en la membrana de la célula. En la segunda etapa, los segmentos de la proteína de Spike se cierran sobre sí mismos, lo que obliga a la membrana de la célula y la membrana viral a fusionarse.

Después de la fusión, el ARN viral se deposita en la célula huésped, donde dirigirá a la célula a producir más viriones. Este proceso se conoce como posfusión.


La herramienta de anotación

En enero, esto se complementará con una herramienta para que el conocimiento sobre el mecanismo de entrada del SARS-CoV-2 pueda ser discutido de forma interactiva por científicos de todo el mundo.

Esta plataforma en línea servirá como base para la discusión científica al proporcionar una herramienta de anotación. Los usuarios científicos pueden colocar un pin en cualquier punto del video y comentar sus sugerencias, críticas o preguntas sobre el mecanismo y las representaciones de la estructura (ver Fig. 1 para un prototipo). Con base en estas anotaciones, el Grupo Iwasa mejorará la animación del proceso de entrada para proporcionar una representación detallada y actualizada de este proceso clave. La animación de entrada resultante no solo está dirigida a los científicos, sino que también se utiliza para la divulgación y la educación públicas.

Aunque el mecanismo de entrada aún no se comprende del todo, ya podría estar representado en la fantástica animación del Grupo Iwasa. Todavía quedan muchos detalles e información adicional sobre este proceso. A partir de enero, la herramienta de anotación brindará la oportunidad de discutir este mecanismo públicamente.

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