Publicado 16/03/2021 14:01CET

El SARS-CoV-2 secuestra dos vías metabólicas para replicarse rápidamente en las células huésped

Archivo - Micrografía electrónica de barrido coloreada de una célula apoptótica (azul) muy infectada con partículas del virus SARS-COV-2 (amarillo), aislada de una muestra de un paciente
Archivo - Micrografía electrónica de barrido coloreada de una célula apoptótica (azul) muy infectada con partículas del virus SARS-COV-2 (amarillo), aislada de una muestra de un paciente - NIAID - Archivo

MADRID, 16 Mar. (EUROPA PRESS) -

Cuando el SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, infecta una célula humana, comienza rápidamente a replicarse apoderándose de la maquinaria metabólica existente en la célula. Las células infectadas producen miles de genomas y proteínas víricas al tiempo que detienen la producción de sus propios recursos.

Investigadores del Brigham and Women's Hospital, el Massachusetts General Hospital (Estados Unidos), al estudiar células cultivadas poco después de infectarlas con el virus, tienen ahora más información sobre las vías metabólicas cooptadas por el virus. Los hallazgos, publicados en la revista 'Nature Communications', ponen de manifiesto el potencial beneficio terapéutico de fármacos como el metotrexato, que inhiben las vías metabólicas del folato y del carbono de las que se apropia el virus.

"Una de las cosas que nos falta en esta pandemia es una píldora que pueda tomarse por vía oral, como agente profiláctico, antes de que alguien sea hospitalizado o incluso antes de que se infecte. Los anticuerpos monoclonales son muy prometedores, pero deben administrarse por vía intravenosa. Bloquear las vías metabólicas de las que dependen los virus para replicarse podría ser una nueva estrategia para tratar a los pacientes en una fase temprana", explica uno de los líderes de esta investigación, Benjamin Gewurz.

Para identificar las vías metabólicas a las que dirigirse, los investigadores obtuvieron muestras del virus y las cultivaron. A continuación, aplicaron enfoques de espectrometría de masas a fin de identificar los recursos que consumían y producían las células sanas y las infectadas. Estudiaron las células infectadas en un "punto de eclipse", ocho horas después de la infección, cuando el virus ha empezado a fabricar su ARN y sus proteínas pero aún no ha ejercido un efecto serio sobre el crecimiento y la supervivencia de las células huésped.

Al analizar los aminoácidos y miles de metabolitos químicos producidos por las células, los investigadores observaron que las células infectadas habían agotado las reservas de glucosa y folato. Demostraron que el SARS-CoV-2 desvía bloques de construcción de la producción de glucosa al ensamblaje de bases de purina, que son necesarias para crear grandes cantidades de ARN viral. Además, descubrieron que la vía de 1 carbono utilizada para metabolizar el folato era hiperactiva, lo que suministraba al virus más grupos de carbono para fabricar bases para el ADN y el ARN.

Los fármacos que inhiben el metabolismo del folato, como el metotrexato, suelen utilizarse para tratar enfermedades autoinmunes como la artritis y podrían ser candidatos terapéuticos para el COVID-19. El metotrexato se está evaluando actualmente como tratamiento de la inflamación que acompaña a las infecciones por COVID-19 más avanzadas, pero los investigadores sugieren que también podría ser beneficioso en una fase temprana.

Su estudio también descubrió que podría ofrecer un efecto sinérgico cuando se administra con el medicamento antiviral remdesivir. Sin embargo, las propiedades inmunodepresoras del metotrexato podrían dificultar su correcta administración como profiláctico. Los investigadores tendrían que determinar cómo maximizar los efectos antivirales del fármaco sin comprometer significativamente la respuesta inmunitaria natural del paciente.

Aun así, Gewurz señala que los antivirales orales son una adición importante a un arsenal de terapias para la COVID-19, ya que sirven tanto para el tratamiento inmediato de la infección como para la defensa contra nuevas variantes y otros coronavirus.

"Esperamos que, en última instancia, podamos encontrar una forma de impedir que los virus utilicen las vías del metabolismo de las células para replicarse, porque eso podría limitar la capacidad de los virus para desarrollar resistencia. Estamos empezando a ver nuevas variantes virales, y esperamos poder adelantarnos a ello, tratando a los pacientes antes de que el virus tenga la oportunidad de hacer copias de sí mismo que puedan volverse resistentes a los anticuerpos", concluye Gewurz.

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