Investigadores de la facultad de medicina de la University of British Columbia (UBC) han realizado el primer análisis estructural a nivel molecular del mundo de la proteína espiga (spike) variante de Omicron. Los hallazgos fueron publicados hoy en Science.
El análisis, realizado con una resolución casi atómica mediante microscopía crioelectrónica, revela cómo la variante Omicron fuertemente mutada se adhiere a las células humanas y las infecta .
«Comprender la estructura molecular de la proteína del pico viral es importante, ya que nos permitirá desarrollar tratamientos más efectivos contra Omicron y variantes relacionadas en el futuro», dijo el autor principal del estudio, el Dr. Sriram Subramaniam, profesor del departamento de bioquímica y biología molecular de la UBC.
«Al analizar los mecanismos por los cuales el virus infecta las células humanas, podemos desarrollar mejores tratamientos que interrumpan ese proceso y neutralicen el virus», comentó..
La proteína espiga, que se encuentra en el exterior de un coronavirus, permite que el SARS-CoV-2 ingrese a las células humanas. La variante Omicron tiene 37 mutaciones sin precedentes en su proteína espiga, de tres a cinco veces más que las variantes anteriores.
El análisis estructural reveló que varias mutaciones (R493, S496 y R498) crean nuevos puentes salinos y puentes de hidrógeno entre la proteína espiga y el receptor de células humanas conocido como ACE2. Los investigadores concluyeron que estos nuevos enlaces parecen aumentar la afinidad de unión (la fuerza con la que el virus se adhiere a las células humanas), mientras que otras mutaciones (K417N) disminuyen la fuerza de este enlace.
«En general, los hallazgos muestran que Omicron tiene una mayor afinidad de unión que el virus original, con niveles más comparables a los que vemos con la variante Delta», dijo el Dr. Subramaniam, agregando que «es notable que la variante de Omicron haya evolucionado para conservar su capacidad de unirse a las células humanas a pesar de mutaciones tan extensas».
Los investigadores realizaron más experimentos que demostraron que la proteína de pico de Omicron exhibe una mayor evasión de anticuerpos. A diferencia de las variantes anteriores, Omicron mostró una evasión medible de los seis anticuerpos monoclonales probados, con un escape completo de cinco. La variante también mostró una mayor evasión de anticuerpos recolectados de individuos vacunados y pacientes con COVID-19 no vacunados.
«Notablemente, Omicron fue menos evasivo de la inmunidad creada por las vacunas, en comparación con la inmunidad de la infección natural en pacientes no vacunados. Esto sugiere que la vacunación sigue siendo nuestra mejor defensa», dijo el Dr. Subramaniam. Con base en el aumento observado en la afinidad de unión y la evasión de anticuerpos, los investigadores dicen que las mutaciones de la proteína espiga probablemente sean factores que contribuyan al aumento de la transmisibilidad de la variante Omicron.
Subramaniam señaló que su equipo de investigación aprovechará este conocimiento para apoyar el desarrollo de tratamientos más efectivos.
«Un enfoque importante para nuestro equipo es comprender mejor la unión de los anticuerpos neutralizantes y los tratamientos que serán efectivos en toda la gama de variantes, y cómo se pueden usar para desarrollar tratamientos resistentes a las variantes», sostuvo.
