* La idea es observar los mecanismos de edición por los cuales la polimerasa replica el genoma del virus y así detener su propagación.
Redacción RD:
CDMX 10 junio 2020.- Días después de declarar al
covid-19 como una pandemia, la OMS anunció la puesta en marcha de un ensayo
clínico internacional denominado “Solidaridad”, con el objetivo de encontrar
con rapidez un medicamento eficaz contra la infección, algunas de las
sustancias estudiadas mostraron retrasar la progresión de la enfermedad o
mejorar la tasa de supervivencia.
Bajo esa
premisa, un grupo de investigación, adscrito a la Unidad de Genómica Avanzada
(UGA-Langebio) del Cinvestav, emprendió un estudio apoyado por el Gobierno del
estado de Hidalgo en colaboración con el Instituto Paul Scherrer (PSI), con el
objetivo de analizar a nivel atómico la maquinaria que replica el genoma del
SARS-CoV-2 en el Sincrotrón Suizo (SLS).
A decir
de Luis
G. Brieba de Castro, líder del proyecto, el estudio de los ácidos
nucleicos es importante porque los seres vivos dependen de su metabolismo por
enzimas especializadas denominadas polimerasas de ácidos nucleicos. Durante el
proceso de infección por covid-19 el virus debe replicarse y un aspecto
importante de sus polimerasas de ácidos nucleicos, es que éstas contienen un
dominio de edición asociado y cuando incorporan un nucleótido erróneo son
capaces de reconocer el error y editarlo.
En
organismos como el ser humano, sus polimerasas replicativas se equivocan una
vez por cada 10 millones de eventos, en parte por su dominio de edición y es
sorprendente que las ARN polimerasas del SARS-CoV-2 cuenten con un mecanismo de
edición.
“La idea
es estudiar los mecanismos de edición (proceso por el cual la polimerasa edita
el genoma del SARS-CoV-2) por los cuales se reconoce una equivocación y se
edita; para decirlo de alguna manera, es como cuando se usaba una máquina de
escribir antigua, que al cometer un error se podía poner un corrector para
editarlo y así poder volver escribir sobre esa equivocación”, explicó Brieba de
Castro.
Como
todos los organismos vivos y los virus, el SARS-CoV-2 tiene un genoma, en su
caso un genoma de ARN, que se debe duplicar y para ello cuenta con una
maquinaria especial, conformada por la polimerasa de ácidos nucleicos, que
contiene el dominio de esa edición, por lo tanto, los investigadores analizarán
por qué y cómo se genera este proceso; de manera particular buscan estudiar el
complejo de proteínas Nsp10, 12 y 14 que integran el editosoma (que corrige el
error).
En
particular los investigadores están interesados en estudiar los procesos de
incorporación del fármaco remdesivir, hasta el momento el más prometedor para
tratar covid-19, el cual es un análogo de nucleótidos y se sospecha que puede
ser reconocido como una equivocación por la ARN polimerasa y ser editado por el
editosoma, con lo cual se disminuye su potencial como agente terapéutico.
Al
estudiar a nivel molecular la estructura del editosoma de la ARN polimerasa del
SARS-CoV-2, con ayuda del Sincrotrón, y sus procesos bioquímicos ante este tipo
de fármacos (que detienen la replicación del virus), se buscará si se editan o
no, porque lo deseable es evitar esa acción.
Los
fármacos editados se vuelven menos efectivos; por lo tanto, es importante
contar con información estructural y elucidar si con pequeñas modificaciones
químicas se podría evitar esa edición; si los fármacos son editados significa
que hay mucho margen para el diseño de otros mejores.
Al tener
una visión a nivel atómico los investigadores pueden experimentar con diversas
modificaciones en los compuestos generando nuevas versiones que administren
menos medicamento para inhibir la ARN polimerasa del virus.
Desde un
punto de vista científico, los investigadores buscan conocer cómo funcionan los
sistemas del SARS-CoV-2; al analizar las maquinarias que duplican su material
genético pueden ayudar a mejorar los fármacos existentes para su tratamiento y
en el diseño de una nueva generación de ellos.
Este
proyecto de investigación participó en la convocatoria lanzada por el gobierno
del Estado de Hidalgo, que mantiene una colaboración el sincrotrón suizo y el
Instituto Paul Scherrer, la cual consiste en apoyar los gastos asociados a
proyectos de investigación (reactivos, equipo, personal) y garantizar tiempo en
el sincrotrón suizo para realizar estudios de difracción de rayos-X, con el
propósito de dilucidar a detalle el funcionamiento molecular del SARS-CoV-2.