Si el coronavirus fuera un buque de carga, necesitaría entregar su contenido en un muelle para infectar la isla anfitriona. El primer paso de la infección sería anclar junto al muelle, y el segundo paso sería amarrarlo al muelle para acercar el barco lo suficiente como para instalar una pasarela y descargar. La mayoría de los tratamientos y vacunas se han centrado en bloquear la capacidad del barco para anclar, pero el siguiente paso es otro objetivo potencial. Una nueva investigación en la Universidad de Illinois aborda los detalles moleculares de este segundo paso, que podría informar el diseño de medicamentos que lo bloquean.

Para infectar nuestras células, el virus que causa COVID-19, SARS-CoV-2, primero adhiere una molécula a la superficie de nuestra célula, pero luego tiene que fusionarse con las células humanas. Antes de la pandemia, se estaban estudiando las interacciones de las moléculas que se adhieren y se insertan en las membranas celulares, y cuando el COVID-19 comenzó a extenderse, se cambiaron rápidamente los estudios para comprender cómo el SARS-CoV-2 se fusionaba con las células.

Una pequeña región de la proteína espiga externa del SARS-CoV-2 llamada «péptido de fusión«, se inserta en la membrana de la célula humana para comenzar el proceso de fusión. Los científicos conocían la ubicación y la forma aproximada del péptido de fusión; sin embargo, no sabían exactamente cómo interactuaba y penetraba en la membrana celular humana y si habría cambios en su forma cuando se pegara a la membrana. Sin conocer las interacciones tridimensionales entre el péptido de fusión SARS-CoV-2 y la membrana celular, no es posible diseñar fármacos que interrumpan específicamente esa interacción.

Mediante simulaciones por computadora, el equipo fusionó lo que se sabe sobre el péptido de fusión SARS-CoV-2 con las estructuras y comportamientos tridimensionales establecidos de otros péptidos de fusión de coronavirus y simuló su interacción con un modelo de membrana celular humana. Sus simulaciones revelan cómo el péptido de fusión SARS-CoV-2 interactúa y penetra en la membrana celular.

Debido a que su modelo es teórico, el siguiente paso es repetir sus experimentos informáticos en el laboratorio con piezas de SARS-CoV-2 y membranas celulares. Pero habiendo revelado ya partes del péptido de fusión que probablemente sean críticas para su función, esos experimentos probablemente se completarán más rápido y de manera más eficiente. Después de eso, será posible comenzar a probar medicamentos que interrumpan la interacción y podrían ayudar a bloquear el acoplamiento del SARS-CoV-2 en nuestras células.