19.10.2022 - Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm)

Coronavirus: identificación de nuevas proteínas que regulan la infección

Mediante el cribado del genoma de diferentes modelos celulares, un equipo de Montpellier ha identificado varios cientos de genes humanos que influyen en la replicación del SARS-CoV-2. Algunos de estos genes también modulan la capacidad de multiplicar los coronavirus estacionales o el MERS-CoV, el coronavirus que apareció en Arabia Saudí en 2012. Nuevos estudios, realizados en mucosas respiratorias reconstituidas en el laboratorio, permitirán ahora determinar cuáles de ellas podrían constituir objetivos relevantes para combatir estas infecciones.

Desde la aparición del SARS-CoV-2, se han llevado a cabo numerosos estudios en todo el mundo para identificar las proteínas humanas que permiten que este virus se replique en nuestras células respiratorias, y las que impiden que lo haga. Se han identificado muchos factores celulares mediante el uso de las famosas tijeras moleculares CRISPR: al permitir activar o inhibir individualmente cada gen de un genoma, este enfoque permite cuestionar el papel que desempeña cada gen en la replicación viral. Pero hasta ahora, la mayoría de estos estudios no han utilizado modelos celulares muy relevantes desde el punto de vista fisiológico. En el Instituto de Enfermedades Infecciosas de Montpellier, el equipo de Caroline Goujon es el primero que ha realizado este trabajo en una línea celular de origen pulmonar, denominada Calu-3, cuyo comportamiento imita el de las células del epitelio respiratorio humano. El equipo también comparó estos resultados con los obtenidos en otras líneas.

En colaboración con el laboratorio dirigido por John Doench en el Instituto Broad (EE.UU.), el equipo de Montpellier recopiló todos los estudios publicados en la literatura científica que identificaron los genes implicados en la regulación de la replicación del SARS-CoV-2 mediante una pantalla CRISPR. A continuación, el equipo comprobó el papel de todos los genes así identificados en diferentes líneas celulares de origen humano. Este trabajo nos permitió, en primer lugar, observar que los genes que interactúan con la replicación viral no son siempre los mismos según la naturaleza de la línea celular utilizada. Antoine Rebendenne, primer autor de este estudio en colaboración, explica: "Nuestras observaciones sugieren que el SARS-CoV-2 es capaz de utilizar diferentes vías biológicas para multiplicarse. Por ello, para conocer la totalidad de las posibles interacciones entre el virus y nuestro genoma, es importante trabajar con muchos tipos de células diferentes o con modelos lo más relevantes posible desde el punto de vista fisiológico, es decir, cercanos a las células que se encuentran en el cuerpo.

Proteínas clave compartidas para la replicación de diferentes coronavirus patógenos

Los datos recogidos en la línea celular Calu-3 destacan el papel de varios genes clave. Así, ciertas proteínas de la familia de las adaptinas, conocidas por regular el direccionamiento de otras proteínas en la célula, en particular hacia la membrana plasmática, parecían ser esenciales para la entrada del virus en las células. Por el contrario, ciertas proteínas de la familia de las mucinas muestran propiedades antivirales especialmente potentes contra el SARS-CoV-2: expresadas en la superficie de las células epiteliales, actúan como trampas que capturan los virus. " La mayoría de los genes que hemos identificado codifican proteínas implicadas en la entrada del virus en la célula. Pero también hemos identificado genes con una función posterior: es el caso, por ejemplo, de ATP8B1, que codifica una proteína que regula la composición lipídica de las membranas", explica Antoine Rebendenne.

En colaboración con el Instituto Pasteur de Lille, Caroline Goujon y su equipo pudieron demostrar que las adaptinas y la ATP8B1 están implicadas en la replicación de otros coronavirus, como los coronavirus estacionales (HCoV-NL63 y -229E) o el altamente patógeno MERS-CoV. "Ahora queremos volver a centrar nuestro estudio en los varios centenares de genes identificados en este trabajo, y evaluar su capacidad respectiva de influir en la replicación viral en modelos aún más pertinentes, como los epitelios respiratorios cultivados en la interfaz de un medio de cultivo líquido y el aire exterior, obtenidos a partir de biopsias de pacientes por el equipo del profesor Arnaud Bourdin en el Hospital Universitario de Montpellier. También queremos analizar con más precisión los mecanismos en los que se basan las propiedades provirales o antivirales de las adaptinas, las mucinas o el ATP8B1. Este trabajo permitirá identificar nuevas vías terapéuticas contra el SARS-CoV-2, y quizás contra el MERS-CoV o futuros coronavirus emergentes.

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 Francés se puede encontrar aquí.

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