La fusión de membranas es un proceso fundamental para que un virus entre en las células huésped y logre infectar un organismo, por ello es uno de los principales objetivos de estudio para desarrollar nuevas terapias antivirales para combatir el COVID-19. El catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche José Villalaín ha demostrado, por primera vez, la capacidad del péptido de fusión del virus SARS-CoV-2 de interaccionar de una manera específica con los lípidos de la membrana, lo que abre una nueva puerta para la obtención de agentes virales que inhiban e impidan la entrada del virus en las células.
Los resultados de este estudio, publicado en la revista Membrane, el investigador del Instituto de Investigación, Desarrollo e Innovación en Biotecnología Sanitaria de Elche (IDiBE) ha demostrado que el péptido de fusión de la proteína S del virus SARS-CoV-2 es capaz de unirse y englobar fosfolípidos negativos de la membrana biológica, mientras que excluye las moléculas de colesterol por completo. Esta proteína S, como sucede en otros virus que se denominan envueltos, está directamente implicada en el proceso de infección, en primer lugar, por su unión al receptor y, en segundo lugar, por entrar en la célula huésped mediante la fusión de membranas.
La investigación se ha llevado a cabo utilizando dinámica molecular mediante biocomputación de alto rendimiento. Se trata de un proceso de ‘simulación virtual’ de la interacción entre proteínas que requiere tanta potencia informática que ha de utilizarse un conjunto de ordenadores para llevar a cabo el experimento. Este tipo de simulaciones permite ver cómo se comporta cada átomo que compone las proteínas del virus, con lo que se pueden estudiar en detalle tanto el proceso de infección como un posible tratamiento. Para ello, se ha empleado el clúster de computación científica de la UMH, un grupo de ordenadores unidos mediante una red de alta velocidad, promovido por el Vicerrectorado de Tecnologías de la Información y gestionado por el Servicio de Innovación y Planificación Tecnológica.
Desde que el COVID-19 fue declarado pandemia mundial a principios de 2020, ha causado más de 600 millones de contagios y más de 6 millones de muertos en el mundo. A pesar de que se han implementado nuevas vacunas, la pandemia continúa impactando dramáticamente la salud mundial. El profesor de la UMH ha explicado que comprender los mecanismos de fusión de membranas, así como las interacciones moleculares entre proteínas y lípidos involucradas en el proceso de infección, “llevará, sin lugar a dudas, a poder desarrollar nuevas moléculas antivirales que permitan una batalla más eficiente contra este y otros virus similares”.
