Biología-Molecular

Nuevo compuesto químico bloquea la capacidad de autorreplicación del coronavirus.

La pandemia de COVID-19 causada por el coronavirus SARS-CoV-2 es una emergencia de salud global. Un equipo de investigadores en Alemania descubrió la estructura de la proteasa principal del SARS-CoV-2, un objetivo farmacológico entre los coronavirus.

El SARS-CoV-2 es altamente infeccioso y puede causar neumonía severa (COVID-19). Un equipo ha encontrado un enfoque prometedor para comprender el virus. Utilizando la luz de rayos X de alta intensidad de la fuente sincrotrón BESSY II de Berlín, han decodificado la arquitectura 3D de la proteasa principal del SARS-CoV 2. Esta proteína juega un papel central en la reproducción del virus.

Los equipos de todo el mundo están trabajando arduamente para desarrollar sustancias activas contra el SARS-CoV-2. El análisis estructural de las proteínas funcionales del virus es muy útil para este objetivo. La función de una proteína está estrechamente relacionada con su arquitectura 3D. Si se conoce esta arquitectura 3D, es posible identificar puntos específicos de ataque para sustancias activas.

Representación esquemática de la coronavirus proteasa. La enzima viene como un dímero que consta de dos moléculas idénticas. Una parte del dímero se muestra en color (verde y morado), la otra en gris. La pequeña molécula en amarillo se une al centro activo de la proteasa y podría usarse como modelo para un inhibidor. La imagen se acredita a HZB.

Inhibiendo la reproducción…

Una proteína especial es responsable de la reproducción de los virus: la proteasa principal viral (Mpro o también 3CLpro). Un equipo dirigido por el profesor Dr. Rolf Hilgenfeld, de la Universidad de Lübeck, ahora ha decodificado la arquitectura 3D de la proteasa principal del SARS-CoV-2. Los investigadores han utilizado la luz de rayos X de alta intensidad de la instalación BESSY II del Helmholtz-Zentrum Berlin.

Vía rápida en BESSY II…

«Para estos temas de mayor relevancia, podemos ofrecer acceso rápido a nuestros instrumentos», dice el Dr. Manfred Weiss, quien dirige el Grupo de Investigación de Cristalografía Macromolecular (MX) en HZB. 

En los llamados instrumentos MX, se pueden analizar pequeños cristales de proteínas con una luz de rayos X muy brillante. Las imágenes contienen información sobre la arquitectura 3D de las moléculas de proteínas. La forma compleja de la molécula de proteína y su densidad electrónica se calculan mediante algoritmos informáticos.

Metas para sustancias activas…

La arquitectura 3D proporciona puntos de partida concretos para el desarrollo de sustancias activas o inhibidores. Estas drogas podrían atacar específicamente en los puntos de destino de la macromolécula e impedir su función. 

Rolf Hilgenfeld es un experto en el campo de la virología y ya desarrolló un inhibidor contra el virus del SARS durante la pandemia de SARS 2002/2003. En 2016, logró descifrar una enzima del virus Zika.

Mayor información: Linlin Zhang, Daizong Lin, Xinyuanyuan Sun, et al. «Crystal structure of SARS-CoV-2 main protease provides a basis for design of improved α-ketoamide inhibitors». Science, Published: 20 March 2020.

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