Descubren una nueva puerta de entrada de la COVID-19: así infecta a tus células

Hasta ahora se sabía que la COVID-19 usaba la enzima ACE2, presente en las células de nuestros pulmones, corazón o intestinos, para introducirse dentro de las células humanas. Este receptor facilita la infección de esas células sanas al permitir al virus aferrarse a él mediante una especie de garfio presente en su cubierta. Sin embargo, dos nuevos estudios han revelado una nueva puerta por la que el SARS-CoV-2, entre otros virus, puede entrar en nuestro organismo. Se trata de una proteína presente en la superficie celular de muchos tejidos, llamada neuropilina-1 (NRP1).

El hallazgo lo han realizado investigadores europeos divididos en dos equipos independientes. Las investigaciones de ambos grupos han sido publicadas en BiorXive. El primer estudio, aún pendiente de verificación, fue realizado por la Universidad de Bristol, bajo la dirección de James L. Daly y Yohei Yamauchi, e identificó la parte del virus capaz de adherirse al NRP1. El segundo, que certificó la existencia de un anticuerpo capacitado para bloquear el vínculo por esa vía, fue realizado por un grupo de científicos que también incluye a Giuseppe Balistreri de Palermo, profesor adjunto de Virología molecular de la Universidad de Helsinki, en Finlandia.

"Los experimentos se realizaron en cuatro laboratorios, entre Finlandia, Alemania, Inglaterra y Australia. Todo comenzó con una observación: cuando el nuevo coronavirus fue aislado y descrito en su secuencia genética, se ha percibido que algo no iba bien", explica Giuseppe Balistreri en Corriere della Sera. "El Sars-CoV-2 contiene una pieza adicional en su genoma, una secuencia de aminoácidos muy conocida por los virólogos porque son comunes a algunos de los virus más devastadores que afectan a los humanos, incluso si por lo demás son parásitos completamente diferentes: Ébola, VIH, cepas altamente patógenas de gripe aviar, Zika e incluso otro coronavirus, MERS, que no utiliza el receptor ACE2", continúa.

Unión al lateral de la proteína en forma de espícula

El experto italiano explica que la neuropilina "es un receptor celular presente en muchos tejidos de nuestro organismo, a diferencia del otro receptor Sars-CoV-2, el ACE2 que, a pesar de tener una alta afinidad por el virus, no está tan extendido en las células". Con el fin de corroborar que era una vía de acceso a nuestro cuerpo, los científicos han utilizado células humanas sin receptores: "Con técnicas de ingeniería genética, introdujimos el receptor de neuropilina-1 y pusimos las células en contacto con el coronavirus. Se produjo la infección. La neuropilina se encuentra en el exterior de nuestras células y, como mostró el segundo estudio, se une a un lateral de la proteína en forma de espícula que forma la corona del virus. En cambio, ACE2 se pega a la parte superior de la proteína viral. Si ambos receptores están presentes, como ocurre en algunas células del tracto respiratorio, el virus exprime su potencial infeccioso".

Rápida llegada al cerebro

"Para simular la llegada del virus a las vías respiratorias hemos construido una nanopartícula sintética de la misma forma y dimensiones del SARS-CoV-2, revestida de trozos de proteína capaces de adherirse a la neuropilina", detalla Balistreri.

Al introducirla en la nariz de los ratones, los investigadores se percataron de que las nanopartículas tardaron apenas dos horas en llegar al cerebro: "Primero al bulbo olfativo y desde allí a la corteza cerebral. Como ya sabemos, el ingreso del virus en el cuerpo humano se produce por la nariz y uno de sus posibles objetivos son las neuronas del olfato. Las que están presentes en la nariz son especiales porque se reproducen durante toda la vida: la prueba es que recuperamos el olfato después de haberlo perdido por culpa del coronavirus. Analizando las autopsias de los afectados por la COVID-19 hemos encontrado la presencia del virus no sólo en las células del epitelio nasal, sino también en las células progenitoras de las neuronas olfativas. Tienen grandes niveles de neuropilina-1. Es un aviso importante, considerando que muchos pacientes de COVID-19 han tenido, entre otros síntomas, trastornos neurológicos".

Cómo bloquear la conexión

Respecto a bloquear el vínculo entre el virus y NRP1, el coautor del estudio ha afirmado que hay más de una forma de hacerlo: "Aislamos un anticuerpo en los ratones y, al bloquear la neuropilina con él, la infección en las células se reduce entre el 40% y el 45% porque sólo queda una posibilidad de acceder a ellas, la representada por ACE2". No obstante, Balistreri avisa de que esto no significa que se haya encontrado la cura al coronavirus, ya que "bloquear la neuropilina podría afectar gravemente a los humanos".

La otra opción para intervenir en el vínculo sería "bloquear la secuencia del virus que se adhiere a la neuropilina. Un objetivo interesante, ya que se trata de una secuencia que no cambia. Es un punto muy importante de este descubrimiento". En este sentido, el experto ha concretado que "después de que el virus haya entrado en las células comienza a multiplicarse". "Para que se produzca ese fenómeno, la proteína que lo provoca debe reconocer una secuencia específica que debe mantener el virus si quiere reproducirse. Ese es su talón de Aquiles. Se trata del mismo proceso que se produce durante la maduración de algunas hormonas humanas que se unen a la neuropilina".

Dos frentes abiertos de cara al futuro

"Se espera que el trabajo se publique en breve", señala Balistreri antes de revelar que, en el futuro, la investigación "se centrará en dos frentes: validar el potencial médico del nuevo receptor viral y probar una nueva clase de moléculas que hemos diseñado para bloquear el vínculo entre el virus y la neuropilina, minimizando los posibles efectos secundarios". De momento, destaca que "los resultados preliminares en el laboratorio son extraordinarios", tanto para el Sars-CoV-2 como para otros virus que todavía no tienen cura.