Determinan la estructura de proteínas clave en el desarrollo de fármacos y vacunas contra la COVID19

Durante los últimos dos años, equipos de investigación de tres universidades (Universidad de Almería, Universidad de Granada y Universidad de Estrasburgo) han trabajado conjuntamente para el desarrollo de fármacos y vacunas eficaces contra la COVID19. Las conclusiones se han publicado en la revista International Journal of Biological Macromolecules.

El resultado de los estudios, llevados a cabo durante dos años, es el diseño de varias proteínas quimeras, utilizando como molde la parte de la proteína de la espícula (proteína S) que utiliza el virus para abrirse paso a través de la membrana de la célula (dominio S2). Estas proteínas quimera se unen fuertemente a la proteína S y bloquean la entrada del virus. Por ello son prometedores fármacos para combatir la COVID-19. Pero no solo eso, también han demostrado ser reconocidas por anticuerpos de enfermos de COVID, lo que abre la posibilidad de usar estas proteínas como punto de partida para desarrollar vacunas para la COVID19.

La investigadora Ana Cámara-Artigas, experta de la Universidad de Almería que ha participado en el estudio.

Científicos de la UGR han caracterizado las proteínas sintéticas y la UAL ha participado en la determinación de la estructura de las proteínas quimera para demostrar la bondad del diseño y cómo se produce la interacción a nivel molecular de la proteína diseñada con la proteína del virus. Los experimentos que demuestran la eficacia de las proteínas diseñadas para combatir el virus se han llevado a cabo por científicos de la Universidad de Estrasburgo (Francia).  Por lo tanto, este trabajo es una colaboración entre laboratorios expertos en diversas disciplinas, que ya habían colaborado anteriormente en un proyecto europeo para desarrollar vacunas y fármacos para el SIDA.  En él se desarrolló la metodología para producir un tipo de proteínas quimera, que demostraron tener un gran potencial como fármacos contra el VIH-1.  Por ello, en diversos proyectos de investigación posteriores se ha propuesto la extensión de esta estrategia al desarrollo de fármacos/vacunas para combatir otros virus. Cuando surge la COVID-19, y aprovechando una convocatoria de la Junta de Andalucía para desarrollar herramientas contra la epidemia, se solicitó un proyecto que fue financiado con cerca de 100.000 euros (proyecto CV20-26565), a partir del cual se han desarrollado las proteínas descritas en este estudio.

Los resultados presentados en este trabajo son parte de los experimentos llevados a cabo durante los últimos 10 años que han culminado con la aplicación exitosa de la estrategia previamente diseñada para el desarrollo de antivirales del SIDA, al coronavirus que causa la COVID-19. Esta investigación es de gran transcendencia ya que demuestra que el diseño de estas proteínas quimera que interfieren la entrada de los virus en la célula tiene potencial aplicación en otros virus con mecanismos semejantes.

Nuevas aplicaciones

Es de esperar que los resultados de este trabajo vayan más allá puesto que abren las puertas a una aplicación de la misma estrategia a otros virus existentes que presentan el mismo mecanismo que el SARS-CoV-2 de entrada en la célula, como por ejemplo el del ébola u otros virus emergentes, que tarde o temprano llegarán. Para los responsables de la investigación es primordial invertir en ciencia y científicos para desarrollar este tipo de herramientas que nos ayuden a evitar nuevas pandemias.

Este trabajo es una colaboración dirigida por el catedrático de la Universidad de Granada, Francisco Conejero Lara, en la que han participado investigadores de diversas instituciones nacionales y extranjeras: UAL, UGR, UGR-LEC-CSIC (nacionales) y la Universidad de Estrasburgo (Francia). La UAL, con Ana Cámara Artigas como investigadora principal, ha llevado a cabo la resolución de la estructura de las proteínas diseñadas, trabajo necesario para validar que el diseño propuesto es el correcto y para determinar qué tipo de interacciones se producen a nivel molecular para poder optimizar los diseños.