{"id":286227,"date":"2024-10-17T15:54:56","date_gmt":"2024-10-17T13:54:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cbm.uam.es\/?p=286227"},"modified":"2024-11-04T11:56:57","modified_gmt":"2024-11-04T10:56:57","slug":"investigadores-generan-moleculas-con-actividad-neutralizante-frente-a-las-nuevas-variantes-del-virus-sars-cov-2-utilizando-el-diseno-computacional","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.cbm.uam.es\/index.php\/2024\/10\/17\/investigadores-generan-moleculas-con-actividad-neutralizante-frente-a-las-nuevas-variantes-del-virus-sars-cov-2-utilizando-el-diseno-computacional\/","title":{"rendered":"Investigadores del CBM generan mol\u00e9culas con actividad neutralizante frente a las nuevas variantes del virus SARS-CoV-2 utilizando el dise\u00f1o computacional"},"content":{"rendered":"<p>Un trabajo con participaci\u00f3n del Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC), organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovaci\u00f3n y Universidades (MICIU), ha dise\u00f1ado computacionalmente unas mol\u00e9culas con la capacidad de neutralizar <em>in vitro <\/em>las \u00faltimas sub-variantes de SARS-CoV-2. Estas mol\u00e9culas son p\u00e9ptidos, un tipo de prote\u00edna muy peque\u00f1o. \u00a0Al haberse dise\u00f1ado tomando como molde el propio receptor celular para el virus (ACE2), estos p\u00e9ptidos, llamados miniACE2, podr\u00edan ser tambi\u00e9n capaces de neutralizar cualquier otra nueva variante del virus que pudiera surgir en el futuro. Estos p\u00e9ptidos son susceptibles de ser usados en terapia externa en v\u00edas respiratorias superiores y en terapia celular, y han sido objeto de patente. El estudio, que se publica en la revista <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.3390\/ijms251910802\"><em>International Journal of Molecular Sciences<\/em><\/a>, es fruto de la colaboraci\u00f3n entre cient\u00edficos del grupo de <strong>Paulino G\u00f3mez-Puertas<\/strong>, del Centro de Biolog\u00eda Molecular Severo Ochoa (<a href=\"https:\/\/www.cbm.uam.es\/?lang=es\">CBM-CSIC-UAM<\/a>) y del de <strong>C\u00e9sar Ram\u00edrez-Segura<\/strong>, del Instituto Distrital de Ciencia, Biotecnolog\u00eda e Innovaci\u00f3n en Salud (<a href=\"https:\/\/idcbis.org.co\/\">IDCBIS<\/a>, Bogot\u00e1, Colombia).<\/p>\n<p>La pandemia de la covid-19 desbord\u00f3 los sistemas sanitarios en 2020-2021, desencadenado una recesi\u00f3n econ\u00f3mica mundial. Aunque las vacunas han reducido la tasa de letalidad del SARS-CoV-2 al 0,9% en octubre de 2024, la continua evoluci\u00f3n del virus, con variantes emergentes que exhiben una amplia evasi\u00f3n inmunol\u00f3gica, desaf\u00eda la eficacia de las vacunas actuales.<\/p>\n<p>Para el dise\u00f1o de estos p\u00e9ptidos se han usado t\u00e9cnicas computacionales de dise\u00f1o 3D, que han unido diferentes partes de la estructura del receptor celular ACE2 para generar una serie de fragmentos con capacidad de unirse a la esp\u00edcula de SARS-CoV-2. Usando tambi\u00e9n sistemas computacionales, cada uno de estos p\u00e9ptidos se ha sometido a simulaci\u00f3n por din\u00e1mica molecular frente a la esp\u00edcula viral, escogiendo aquellos que mostrasen una energ\u00eda de uni\u00f3n te\u00f3rica m\u00e1s favorable. Una vez seleccionados, esos p\u00e9ptidos se han sintetizado in vitro y se han ensayado frente al ant\u00edgeno viral de nuevas variantes en circulaci\u00f3n. Al menos dos de los p\u00e9ptidos ensayados arrojaron resultados muy prometedores, siendo capaces de neutralizar la infectividad viral.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Versatilidad y capacidad de neutralizar otros virus<\/h3>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Las principales ventajas de este hallazgo son dos: por un lado, la versatilidad de estos p\u00e9ptidos para ser incorporados en sistemas de inhalaci\u00f3n en v\u00edas respiratorias superiores y en receptores de ant\u00edgenos quim\u00e9ricos (CAR) que utilizar\u00edan la secuencia de los p\u00e9ptidos miniACE2 para dirigirse a las c\u00e9lulas infectadas por el SARS-CoV-2. Y, por otro lado, los p\u00e9ptidos miniACE2 tambi\u00e9n pueden tener el potencial de neutralizar otros Sarbecovirus (la familia de virus al que pertenece SARS-CoV-2) que utilizan ACE2 como receptor de entrada, subrayando el potencial de los p\u00e9ptidos miniACE2 como inhibidores pan-coronavirales de amplio espectro.<\/p>\n<p>La investigaci\u00f3n realizada es un claro ejemplo de sinergia entre el dise\u00f1o computacional y las t\u00e9cnicas in vitro. Por un lado, se han utilizado t\u00e9cnicas de dise\u00f1o 3D, simulaci\u00f3n de din\u00e1mica molecular y c\u00e1lculo de energ\u00eda de uni\u00f3n te\u00f3rica para dise\u00f1ar y filtrar los p\u00e9ptidos miniACE2 con potencial de unirse a la esp\u00edcula viral. Por otro, se han utilizado t\u00e9cnicas de laboratorio para sintetizar los p\u00e9ptidos seleccionados y testarlos en condiciones controladas frente a diferentes variantes circulantes en 2024 de SARS-CoV-2, comprobando su capacidad neutralizante.<\/p>\n<p>Todo ello, adem\u00e1s, fruto de la colaboraci\u00f3n entre dos laboratorios situados en continentes diferentes, ejemplo tambi\u00e9n de la sinergia positiva de la colaboraci\u00f3n cient\u00edfica internacional.<\/p>\n<p>Tras la vacunaci\u00f3n masiva de la poblaci\u00f3n mundial frente a las primeras variantes de SARS-CoV-2, hay algunas posibles amenazas que est\u00e1n todav\u00eda pendientes. Por un lado, la protecci\u00f3n de personas que no pudieron ser vacunadas y que, por la raz\u00f3n que sea, no pueden ser vacunadas en la actualidad (por ejemplo, personas inmunocomprometidas). Por otro lado, la aparici\u00f3n de variantes del virus que puedan escapar de la protecci\u00f3n vacunal previa y la aparici\u00f3n de nuevos virus de la misma familia para los que las vacunas sean inefectivas.<\/p>\n<p>Los p\u00e9ptidos miniACE2, con potencial de ser usados en terapia de v\u00edas respiratorias o incorporados a sistemas de terapia celular, dar\u00edan respuesta a estas tres amenazas, con la capacidad de disminuir la carga viral mediante la neutralizaci\u00f3n de part\u00edculas virales infectivas. Adem\u00e1s, al estar basados en la estructura del receptor celular, estos p\u00e9ptidos podr\u00edan neutralizar cualquier otro virus que utilice la misma v\u00eda de entrada, como podr\u00edan ser nuevas variantes de SARS-CoV-2 o nuevos virus de la familia de los Sarbecovirus o, incluso, otros coronavirus que utilicen el mismo receptor.<\/p>\n<p>Ser\u00edan as\u00ed un sistema de respuesta temprana para ser utilizados frente a nuevas epidemias en el futuro, al tiempo que una soluci\u00f3n para los casos actuales que las vacunas no han cubierto.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Ar\u00e9valo-Romero, J.A., L\u00f3pez-Cantillo, G., Moreno-Jim\u00e9nez, S., Marcos-Alcalde, I., Ros-Pardo, D., Camacho-Rodr\u00edguez, B., *G\u00f3mez-Puertas, P. &amp; *Ram\u00edrez-Segura, C.A. In<strong> Silico\u00a0 Design of miniACE2 Decoys with In Vitro Enhanced Neutralization Activity against SARS-CoV-2, Encompassing Omicron Subvariants<\/strong>. <em>International Journal of Molecular Sciences<\/em>. DOI: <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.3390\/ijms251910802\">10.3390\/ijms251910802<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>CBM-CSIC Comunicaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n<p><a href=\"mailto:Comunicacion@cbm.csic.es\">Comunicacion@cbm.csic.es<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un trabajo con participaci\u00f3n del Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC), organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovaci\u00f3n y Universidades (MICIU), ha dise\u00f1ado computacionalmente unas mol\u00e9culas con la capacidad de 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