Bases estructurales del reconocimiento de los receptores por el SARS-CoV-2

Área de la Ciencia:

• Virología
• Biología estructural
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Un nuevo coronavirus, el SARS-CoV-2, es el causante de la pandemia de COVID-19.
• Comprender los mecanismos de entrada de virus, específicamente el reconocimiento de receptores, es vital para controlar el SARS-CoV-2.
• Tanto el SARS-CoV-2 como el SARS-CoV utilizan la enzima convertidora de angiotensina humana 2 (ACE2) como su receptor celular.

Objetivo del estudio:

• Determinar la estructura cristalina del dominio de unión al receptor (RBD) de la proteína del pico del SARS-CoV-2 en complejo con el ACE2 humano.
• Para aclarar la base estructural para la afinidad de unión ACE2 mejorada del SARS-CoV-2 en comparación con el SARS-CoV.
• Para investigar el mecanismo de reconocimiento ACE2 de RaTG13, un coronavirus de murciélago estrechamente relacionado con el SARS-CoV-2.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X para determinar la estructura del complejo SARS-CoV-2 RBD-ACE2.
• Análisis estructural comparativo entre el RBD del SARS-CoV-2 y el RBD del SARS-CoV.
• Ensayos funcionales para evaluar la afinidad de unión ACE2 y el uso de los receptores.

Principales resultados:

• La estructura cristalina reveló una cresta de unión ACE2 más compacta en el RBD del SARS-CoV-2 en comparación con el RBD del SARS-CoV.
• Los cambios específicos de los residuos en la RBD del SARS-CoV-2 estabilizan los puntos críticos de unión en la interfaz RBD-ACE2, aumentando la afinidad de unión.
• RaTG13, un coronavirus de murciélago relacionado, también utiliza ACE2 humano, lo que sugiere mecanismos de reconocimiento de receptores compartidos.

Conclusiones:

• Las características estructurales del SARS-CoV-2 RBD mejoran su afinidad de unión con el ACE2 humano, lo que potencialmente contribuye a su transmisión eficiente.
• El análisis comparativo del reconocimiento de ACE2 entre SARS-CoV-2, SARS-CoV y RaTG13 proporciona información sobre los posibles orígenes zoonóticos y la transmisión entre especies.
• Este entendimiento estructural guía el desarrollo de estrategias de intervención dirigidas contra la entrada del SARS-CoV-2.