Una investigació que colidera l'I2SysBio descobrix que un coronavirus porcí utilitza una via inesperada per a entrar en les cèl·lules

Un equip internacional liderat per l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio), centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat de València (UV) situat en l'àrea empresarial del Parc Científic de la Universitat de València (PCUV); i l'Institut Pasteur de París, ha identificat per primera vegada un receptor funcional per al virus de l'encefalomielitis hemaglutinante porcina, també anomenat coronavirus porcí PHEV. Este virus està emparentat amb uns altres que causen refredats comuns en humans. Els resultats, publicats en la revista Nature Microbiology, representen un avanç clau en la comprensió dels mecanismes d'entrada d'estos patògens, així com per a entendre com evolucionen els coronavirus com el que va provocar la COVID-19.

El coronavirus porcí PHEV pertany als embecovirus, un subgrup que inclou virus humans, bovins i porcins dins de la gran família dels coronavirus, on es troba el SARS-CoV-2 que va provocar la recent epidèmia mundial. Està molt relacionat amb dos virus humans que causen refredats comuns: OC43 i HKU1. Encara que es pensava que estos virus depenien de sucres com l'àcid siàlic per a entrar en les seues cèl·lules dianes i infectar a l'organisme hoste, el nou estudi demostra que el coronavirus porcí PHEV pot entrar en les cèl·lules sense necessitat d'estos. Utilitza una proteïna coneguda com DPEP1, que es troba en la membrana cel·lular, com a receptor per a facilitar la seua entrada.

“La zona de la proteïna spike que permet al coronavirus porcí PHEV unir-se al receptor DPEP1 és molt variable i no apareix en les spikes d'altres coronavirus similars, com el coronavirus humà OC43. Això suggerix que l'ús de DPEP1 com a receptor és propi del coronavirus porcí PHEV, i que altres virus de la mateixa família usen receptors distints que encara no s'han identificat”, Jérémy Dufloo, investigador de l'I2SysBio i autor principal de l'article

Mitjançant tècniques avançades de microscòpia electrònica i cristal·lografia de rajos X, els investigadors han visualitzat com la proteïna spike del virus, la ‘clau’ que utilitzen els coronavirus com el SARS-CoV-2 per a entrar en les nostres cèl·lules i iniciar la infecció, s'unix a esta proteïna DPEP1. Esta anàlisi ha permés entendre amb precisió l'encaix molecular entre les dos proteïnes, revelant que la regió d'unió del virus és altament variable, la qual cosa suggerix una gran capacitat d'adaptació evolutiva.

Antivirals i possibilitat de transmissió en humans

“La zona de la proteïna spike que permet al coronavirus porcí PHEV unir-se al receptor DPEP1 és molt variable i no apareix en les spikes d'altres coronavirus similars, com el coronavirus humà OC43”, explica Jérémy Dufloo, investigador de l'I2SysBio i autor principal de l'article. “Això suggerix que l'ús de DPEP1 com a receptor és propi del coronavirus porcí PHEV, i que altres virus de la mateixa família usen receptors distints que encara no s'han identificat”, afig.

L'estudi també demostra que la interacció entre el coronavirus porcí PHEV i la proteïna DPEP1 pot bloquejar-se mitjançant l'aplicació d'esta proteïna en forma soluble, la qual cosa obri la porta al desenrotllament d'inhibidors d'entrada viral com a estratègia antiviral. A més, els experiments confirmen que la versió humana de DPEP1 també permet l'entrada del coronavirus PHEV en les cèl·lules, la qual cosa planteja preguntes sobre la capacitat de transmissió d'animals a éssers humans d'este virus porcí.

Prevenció de futures pandèmies

Este treball no sols identifica un nou receptor viral, sinó que també oferix informació clau sobre l'evolució dels coronavirus i els seus mecanismes d'entrada, aspectes fonamentals per a anticipar i previndre futures pandèmies.

Des del punt de vista de les implicacions científiques, la troballa obri noves línies d'investigació. Tal com explica Rafael Sanjuán, investigador principal de l'I2SysBio i autor de l'article: “D'una banda, permetrà estudiar amb major detall el paper de DPEP1 en la infecció per PHEV in vivo. A més, proporciona una base per a desenrotllar fàrmacs o anticossos capaços de bloquejar la interacció entre el virus i este receptor, la qual cosa podria conduir a nous tractaments antivirals”.

"La investigació permetrà estudiar amb major detall el paper de DPEP1 en la infecció per PHEV in vivo. A més, proporciona una base per a desenrotllar fàrmacs o anticossos capaços de bloquejar la interacció entre el virus i este receptor, la qual cosa podria conduir a nous tractaments antivirals”, Rafael Sanjuán, investigador principal de l'I2SysBio i autor de l'article

A més, l'investigador del centre valencià creu que este descobriment planteja un nou repte: “identificar els receptors que utilitzen altres coronavirus relacionats amb PHEV, que encara romanen desconeguts”, finalitza.