Científics de la Facultat de Química de la Universitat de València determinen mitjançant superordinadors el mecanisme de l'enzim principal de la SARS-CoV-2.
Cuando el coronavirus SARS-CoV-2 infecta a un huésped utiliza su maquinaria celular para sintetizar sus propias proteínas a partir de una larga cadena de aminoácidos o poliproteína, la cual necesita romper en posiciones muy específicas. Es en este momento crucial de su ciclo vital donde interviene la proteasa principal del virus, una enzima capaz de cortar la cadena de poliproteína y dotar así al virus de las proteínas necesarias para su supervivencia; esta enzima actúa como una ‘tijera’ sobre dicha cadena poliproteíca permitiéndole al virus confeccionar todas las proteínas que necesita. De esta forma, si esta enzima proteasa principal es bloqueada, el virus perderá su capacidad reproductiva. Nuestro trabajo pretende usar las capacidades de los superordenadores para proporcionar una información detallada a nivel molecular de la actividad de la proteasa principal, permitiendo así disponer de un minucioso mapa para el diseño de nuevos antivirales más específicos y selectivos.
Mediante rayos-x es posible obtener en el laboratorio una ‘foto fija’ de la proteasa en su estado de reposo. Esta foto fija proporciona información muy importante para entender el funcionamiento de la proteasa. Sin embargo, con la ayuda de superordenadores podemos utilizar métodos de simulación que permiten seguir el movimiento de los átomos cuando la proteasa ejerce su función vital de cortar la cadena de poliproteína, en el corazón mismo de la reacción química: https://www.youtube.com/watch?v=LZwO4FXyKSE
Esta descripción tan detallada, obtenida mediante simulaciones, permite no sólo entender el funcionamiento de la proteasa sino también encontrar nuevas estrategias para bloquearla. Actualmente se encuentran en fase de ensayo in vitro algunos fármacos antivirales que son capaces de inhibir el funcionamiento de la proteasa principal del SARS-CoV-2. Estos fármacos fueron inicialmente desarrollados para combatir el Síndrome Respiratorio Agudo Grave (SARS-CoV) de 2003, o para el tratamiento de otras enfermedades causadas por coronavirus, como la peritonitis infecciosa en felinos. El diseño de estos fármacos es susceptible de optimizarse para obtener nuevas generaciones de compuestos que sean más potentes y específicos para la proteasa principal del SARS-CoV-2. Nuestro objetivo en el futuro próximo es ser capaces de simular la actividad de estos compuestos sobre la proteasa principal del virus, estudiando el proceso de bloqueo y detallando los sitios de interacción fármaco-proteína. Esta información debería poder traducirse en modificaciones químicas de los nuevos fármacos para mejorar su capacidad inhibidora y especificidad siendo, por tanto, mucho más efectivos y seguros.
