El viaje del coronavirus dentro de la célula podría ser su perdición

El viaje del coronavirus dentro de la célula podría ser su perdición

El coronavirus de la COVID-19 usa un método inusualmente complejo para replicarse dentro de las células humanas, y los expertos señalan que el proceso, que es algo torpe, podría aprovecharse para frenar al virus.

Todos los virus se apropian de los procesos biológicos de una célula infectada para obtener las distintas proteínas necesarias para hacer copias de sí mismos.

Pero el virus de la COVID-19, el SARS-CoV-2, hace una parada en el camino que tiene a los científicos perplejos.

Ya es bien sabido que el virus infecta a las células usando un receptor en forma de pico "que se distribuye ampliamente por distintos tipos de tejidos", comentó el Dr. Amesh Adalja, experto sénior del Centro de Seguridad de la Salud Johns Hopkins, en Baltimore. "Esto podría explicar su capacidad de afectar a múltiples sistemas orgánicos, más allá del tracto respiratorio, al que otros coronavirus están en gran medida restringidos".

Tras la infección, el coronavirus (que tiene el tamaño de una milésima de una célula humana promedio) usa dos tercios de su material genético dentro de la célula para replicarse. La célula secuestrada lee el mapa genético del virus y comienza a producir las proteínas necesarias para crear nuevas copias del SARS-CoV-2.

En ese momento, comienzan a pasar cosas raras.

En lugar de salir directamente de la membrana de la célula, los virus SARS-CoV-2 nuevos se detienen en una estructura parecida a una crepe dentro de la célula, el aparato de Golgi.

El aparato de Golgi funciona como una especie de correo en la célula, al organizar y procesar las proteínas y enviarlas a su destino final, tras cubrirlas con un revestimiento protector llamado vesícula.

Los virus SARS-CoV-2 pasan por la membrana de Golgi, se forman por completo en ella, y usan un trozo de la membrana para formar su capa protectora externa. El aparato de Golgi envuelve entonces a cada partícula del virus en una vesícula, y la envía a la superficie celular.

De esta manera, el SARS-CoV-2 emerge de la célula como un virus completo del todo, a diferencia de otros tipos de virus, que se forman a sí mismos cuando emergen al robar un trozo de la membrana celular al salir, comentó la investigadora Carolyn Machamer, profesora de biología celular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Johns Hopkins.

"Estamos intentando comprender cuál es el beneficio para el virus, porque es una forma muy poco eficiente de salir de la célula", observó. "Los virus son muy eficientes, y pueden mutar. Si el proceso no fuera ventajoso, el virus lo haría de una forma distinta".

Lo que hace que el misterio sea más difícil de comprender es que el aparato de Golgi es ácido, y podría en potencia dañar a las proteínas de pico que el virus de la COVID-19 utiliza para infectar a las células sanas.

Pero el coronavirus parece haber averiguado una forma de neutralizar el pH del aparato de Golgi, de manera que puede obtener su capa de vesícula sin dañar a esos picos, apuntaron los investigadores.

En última instancia, cada célula infectada puede liberar millones de copias de un virus antes de que la célula al fin se descomponga y muera.

Esos pasos adicionales (el viaje a través del aparato de Golgi y entonces el surgimiento desde la célula) son objetivos promisorios para medicamentos futuros que busquen frenar la propagación de la COVID-19, aseguró Machamer.

Los medicamentos actuales para la COVID-19, como el remdesivir, funcionan al bloquear el proceso de replicación dentro de la célula, o ayudan a los órganos y a los sistemas del cuerpo al reducir la inflamación.

"No tenemos nada para las etapas posteriores, en que el virus se forma y entonces sale de la célula", dijo Machamer.

Adalja se mostró de acuerdo.

"Los tratamientos para el SARS-CoV-2 atacan a varios puntos del ciclo que utiliza al entrar y pasar por las células, como los tratamientos para todos los virus", comentó.

Estos rasgos de la replicación del SARS-CoV-2 se han observado en otros virus, pero se han juntado de forma única en el nuevo coronavirus, señalaron los investigadores.

Algunos virus también usan al aparato de Golgi en el proceso de ensamblado, siendo el más conocido el virus del sarampión alemán, la rubeola. Otros, como el Nilo occidental y la hepatitis C, emergen completamente formados de la célula, como el SARS-CoV-2, pero usan un método distinto de ensamblado, añadió Machamer.

En este video, Johns Hopkins describe los procesos celulares implicados:


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