Las proteínas antivirales diseñadas inhiben el SARS-CoV-2 en el laboratorio
Las miniproteínas sintéticas diseñadas por ordenador actúan como potentes antivirales estables que bloquean la infección por coronavirus de las células humanas cultivadas.
Se ha demostrado que las pequeñas proteínas diseñadas por ordenador protegen a las células humanas cultivadas en laboratorio del SARS-CoV-2, el coronavirus que causa el COVID-19.
Una concepción artística de cómo pequeñas proteínas sintéticas, construidas desde cero a partir de diseños informáticos, pueden tener un efecto antiviral al unirse con las proteínas de Spike en el SARS-CoV-2. La unión interfiere con el mecanismo de infecciosidad del virus para tratar de evitar que se aferre y entre en las células.
UW Medicine Institute for Protein Design
En los experimentos, el candidato a antiviral principal, llamado LCB1, rivalizó con los anticuerpos neutralizadores del SARS-CoV-2 más conocidos en sus acciones protectoras. El LCB1 está siendo evaluado actualmente en roedores.
Los coronavirus están tachonados con las llamadas proteínas Spike. Estas se adhieren a las células humanas para permitir que el virus se introduzca y las infecte. El desarrollo de drogas que interfieren con este mecanismo de entrada podría llevar al tratamiento o incluso a la prevención de la infección.
Los investigadores del Instituto de Diseño de Proteínas de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington utilizaron computadoras para originar nuevas proteínas que se unen estrechamente a la proteína de la espina del SARS-CoV-2 y la obstruyen para no infectar las células.
A partir de enero, se diseñaron más de dos millones de proteínas candidatas de unión a Spike en el ordenador. Más de 118.000 fueron producidas y probadas en el laboratorio.
"Aunque todavía se necesitan pruebas clínicas extensas, creemos que los mejores de estos antivirales generados por computadora son bastante prometedores", dijo el autor principal Longxing Cao, un becario postdoctoral del Instituto de Diseño de Proteínas.
"Parecen bloquear la infección del SARS-CoV-2 al menos tan bien como los anticuerpos monoclonales, pero son mucho más fáciles de producir y mucho más estables, eliminando potencialmente la necesidad de refrigeración", añadió.
Los investigadores crearon proteínas antivirales a través de dos enfoques. Primero, un segmento del receptor ACE2, al que el SARS-CoV-2 se une de forma natural en la superficie de las células humanas, se incorporó a una serie de pequeños andamios de proteínas.
En segundo lugar, las proteínas completamente sintéticas fueron diseñadas desde cero. Este último método produjo los antivirales más potentes, incluido el LCB1, que es aproximadamente seis veces más potente por masa que los anticuerpos monoclonales más eficaces notificados hasta ahora.
Científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en Seattle y de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St.
"Nuestro éxito en el diseño de proteínas antivirales de alta afinidad desde cero es una prueba más de que el diseño de proteínas computacionales puede ser utilizado para crear candidatos a medicamentos prometedores", dijo el autor principal e investigador del Instituto Médico Howard Hughes, David Baker, profesor de bioquímica en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington y jefe del Instituto de Diseño de Proteínas. En 2019, Baker dio una charla en el TED sobre cómo el diseño de proteínas podría ser utilizado para detener los virus.
Para confirmar que las nuevas proteínas antivirales se unieron a la proteína Spike del coronavirus como se pretendía, el equipo recogió instantáneas de las dos moléculas interactuando mediante el uso de la crioelectrónica. Estos experimentos fueron realizados por investigadores en los laboratorios de David Veesler, profesor adjunto de bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, y Michael S. Diamond, el profesor Herbert S. Gasser de la División de Enfermedades Infecciosas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St.
"Los minibombines hiperestables proporcionan puntos de partida prometedores para nuevas terapias contra el SARS-CoV-2", escribió el equipo de investigación antiviral en su preimpresión del estudio, "e ilustran el poder del diseño de proteínas computacionales para generar rápidamente posibles candidatos terapéuticos contra las amenazas de pandemia".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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