Descubren una 2ª vía de entrada del covid en el organismo que lo hace tan agresivo

¿Por qué el coronavirus se contagia con tanta facilidad? ¿Cómo es posible que el SARS-CoV-2 tenga una enorme capacidad para infectar cualquier órgano del cuerpo? ¿Qué hacer para evitarlo? Todas estas preguntas forman parte del mismo problema y resultan esenciales para avanzar en la investigación contra el covid. Desde esta semana los científicos saben mucho más gracias a dos estudios publicados en 'Science' que resultan reveladores para entender cómo entra el virus en las células humanas. Esta nueva información puede ser esencial para encontrar nuevos tratamientos.

En la envoltura del virus está la clave, esas protuberancias que le dan su característica forma de corona solar y, por tanto, su nombre. Ahí se encuentra la proteína S (del inglés 'spike', espiga o espícula, por su forma), que se une a un receptor de las células humanas llamado ACE2 (enzima convertidora de angiotensina 2). Esta molécula de la superficie de las células permite a SARS-CoV-2 entrar en ellas y replicarse. Todo esto se conoce desde el principio, pero ahora estos nuevos estudios revelan algo más: hay otra proteína de la superficie de las células humanas, además de ACE2, que puede ser fundamental en la infección, la neuropilina-1.

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"Más que otra puerta, es un facilitador, porque acerca el virus a ACE2 y hace que infecte mejor las células", explica a Teknautas el virólogo Agustín Valenzuela Fernández, director del Grupo Inmunología Celular y Viral de la Universidad de La Laguna. "Por sí sola la neuropilina-1 no provoca ni potencia la infección, pero sí actúa de forma sinérgica cuando hay ACE2", explica. Esta especie de "llave" podría ser esencial en los lugares donde el receptor ACE2 tiene menos densidad, ya que "ayuda a que el tejido se infecte incluso con cargas virales muy bajas, sobre todo en las fosas nasales".

De hecho, una de las diferencias de este coronavirus con el del brote de SARS de 2003 es que aquel afectaba sobre todo a los pulmones, pero no tanto a la parte superior de las vías respiratorias, con lo cual, era menos transmisible. Por el contario, el SARS-CoV-2 infecta la mucosa nasal y esto facilita la propagación a través de las gotas y aerosoles que expulsan las personas enfermas y alcanzan a otros individuos. De hecho, los investigadores examinaron muestras de tejido de pacientes fallecidos y comprobaron que en la cavidad nasal las células con más neuropilina-1, en efecto, habían sido infectadas por el coronavirus. Probablemente, el virus del SARS no se aprovechaba de esta molécula y este sí lo hace.

"Si pensamos en ACE2 como una puerta para entrar en la célula, entonces la neuropilina-1 podría ser un factor que dirija el virus hacia esa puerta", comenta Mikael Simons, autor de uno de los trabajos publicados, según la información difundida por el centro de investigación DZNE de Múnich (Alemania), en el que trabaja. Dado que ACE2 se expresa en niveles muy bajos en la mayoría de las células, al virus no le resultaría fácil encontrar esa puerta sin la existencia de otros factores, como la neuropilina-1.

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Por eso, este mecanismo explica mucha de las incógnitas que persisten en torno a la enfermedad, entre ellas cómo tiene una gran facilidad para infectar no solo el sistema respiratorio, sino también el cerebro o el corazón. "Las fosas nasales es uno de los tejidos en los que ACE2 apenas está presente, así que esta molécula puede ser un factor muy importante que atraiga al virus y explique efectos como la pérdida de olfato e incluso la infección del sistema nervioso central", destaca Valenzuela.

Por eso, uno de los aspectos más importantes de estos estudios es que "ayudan a entender mejor la complejidad de la patología que causa este virus, por qué afecta a tantos órganos y tejidos, su sintomatología y sobre todo las secuelas, desde la pérdida de olfato a los trastornos cognitivos", destaca el investigador de la Universidad de La Laguna. En experimentos con ratones, unas nanopartículas diseñadas químicamente para unirse a la neuropilina-1, como lo haría el virus, alcanzaron las neuronas y los vasos capilares en apenas unas horas.

A José Antonio López Guerrero, director del Grupo NeuroVirología de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), no le sorprende la novedad, puesto que hay otros virus que también aprovechan moléculas de la superficie celular como facilitadoras de la infección. "Gran parte de los virus conocidos pueden utilizar varios receptores para entrar en la célula a la que infectan y muchos utilizan una primera aproximación a través de otros tipos de moléculas antes de ponerse en contacto realmente con el receptor celular, ocurre en la gripe o el herpes", señala. En el SARS-CoV-2 la neuropilina-1 puede ser uno de esos correceptores decisivos.

Implicaciones para terapias y vacunas

Los investigadores consideran que este hallazgo puede ser clave para poder desarrollar nuevas terapias. La idea es sencilla: si la neuropilina-1 es tan importante para la infección, actuar sobre esta molécula ayudaría a combatir el covid. Por eso, el segundo de los estudios publicados en 'Science', liderado por la Universidad de Brístol, se centra en el intento de bloquear al virus por esa vía.

Para ello utilizaron anticuerpos monoclonales (proteínas creadas en laboratorio que se asemejan a los anticuerpos naturales) y fármacos selectivos que impiden la interacción entre esta molécula y el SARS-CoV-2. El resultado es que "hemos podido reducir la capacidad del virus para infectar células humanas, lo que sirve para resaltar el valor terapéutico potencial de nuestro descubrimiento", aseguran los científicos británicos. Aun así, se trata de experimentos de laboratorio, por lo que reconocen que es demasiado pronto para saber si este enfoque terapéutico sería viable.

"Por supuesto, cualquier nueva molécula diana para el virus puede ser objeto de estudio terapéutico y, en este caso, han visto que al inhibir la neuropilina-1 se evita la infección en un porcentaje importante", comenta López Guerrero. No obstante, tratar de inhibir estas proteínas sin causar otros efectos colaterales no es tan sencillo: "Hay que tener cuidado al combatir las moléculas que utiliza el virus y que pertenecen a nuestras propias células, ya que podríamos estar inhibiendo una función de la célula importante para su supervivencia; eso sería como matar moscas a cañonazos".

En cualquier caso, estas investigaciones "dan pie a que se puedan desarrollar fármacos pensando en neuropilina-1", opina Valenzuela, ya que dejan claro el potencial de esta molécula para evitar que el virus infecte de una forma tan efectiva las células. "Es un avance importante y llegarán más trabajos así", asegura, citando otros aspectos que se están estudiando, como la infección de células del sistema inmunitario, que acaban provocando la hiperinflamación típica de los casos más graves de covid.

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Otra pregunta que surge ante este hallazgo es si también tendrá consecuencias para la prevención, mediante el desarrollo de vacunas. "Todas las vacunas actuales van dirigidas a la proteína S, porque produce una gran respuesta inmunológica, es la llave de entrada sí o sí, pero yo veo más la neuropilina-1 como diana terapéutica, para tratamientos", comenta López Guerrero.

En cambio, Valenzuela sí ve relaciones directas al menos para las vacunas de segunda generación: "El desarrollo de las vacunas tiene que tener esto en mente. Nos van a proteger haciendo que el sistema inmunitario genere células de memoria que reconozcan la proteína S, así como fabricando anticuerpos neutralizantes que se basan en esa misma idea. Sin embargo, ahora se debería tener en cuenta que no se trata solo de neutralizar la unión a ACE2, sino también la unión a neuropilina-1".