Un grupo de investigadores del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados ( Cinvestav ) optimizó la producción de la proteína S , esencial para la infecciosidad del SARS-CoV-2 , dentro de una bacteria, pues su principal objetivo es conocer cómo funciona y se genera la enfermedad del Covid-19 .
El equipo del Departamento de Bioquímica del centro, liderado por el doctor en ciencias, Edgar Morales Ríos, trabaja alrededor de la proteína S, también conocida como espiga, ubicada en la superficie del coronavirus. Además de proveerlo de su forma de corona, es esta la que permite que el virus se adhiera a receptores específicos celulares.
El biólogo se interesó en replicar uno de los fragmentos de esta proteína, conocido con el nombre de “dominio de unión al receptor” (RBD, por sus siglas en inglés), ya que esta fracción del virus es a través de la que el nuevo coronavirus penetra las células humanas y de este modo infecte a las personas.
Las pruebas experimentales de RBD son necesarias para entender la inflamación exacerbada en pacientes con Covid-19, y con ello evaluar la respuesta inmune ante la patología , además de que su uso en el laboratorio es inocuo para los humanos, por lo que no hay ninguna clase de riesgo a contraer la enfermedad del nuevo coronavirus para los investigadores a la hora de evaluarlo.
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En cuanto a los pasos que siguió el equipo de investigación para obtener el segmento RBD, el especialista explicó que utilizaron la bacteria Escherichia coli , la cual es empleada, habitualmente, en la industria biotecnológica para la producción de vacunas y antibióticos , pues permite que el material genético con el que puede expresarse sea en grandes cantidades.
Una vez sintetizada, la proteína se encapsula en cuerpos de inclusión, que son compartimentos dentro de la bacteria. Posteriormente, en búsqueda de su recuperación, se realiza su extracción a través de la ruptura de las células del microorganismo por ultrasonido con métodos cromatográficos que se encargan de separar mezclas, con el cuidado de no perder grandes cantidades de ésta.
Sin embargo, hay una problemática a la que se enfrentan los científicos a la hora de llevar a cabo este proceso, pues la conformación tridimensional de la proteína ya purificada es diferente a la del nuevo coronavirus, por lo que se hace necesario agregar un conjunto de sustancias para desdoblarla por completo y regresarla a una conformación fisiológica específica, con la finalidad de conseguir que tenga la misma actividad biológica. Una forma de lograrlo, sería por medio de la unión a los anticuerpos de pacientes infectados por el SARS-CoV-2.
Para optimizar la secuencia de material genético, los expertos trabajan con técnicas de biología molecular, a partir de la cual la bacteria puede fabricar la proteína del nuevo coronavirus. A este respecto, Morales Ríos expresó que los resultados de este trabajo permitirán mejorar la fabricación de proteínas virales en bacterias, lo cual tendría un impacto positivo en el estudio del Covid-10.
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Al momento, este método es uno de los más demandados por la comunidad científica a nivel mundial, por lo que el costo del segmento RBD en el mercado internacional, es de aproximadamente 500 dólares, lo que equivaldría a más de 10 mil pesos mexicanos por cada 100 microgramos, mientras que en el laboratorio de Morales Ríos, se genera 10 veces más por el mismo precio. Mismo que está disponible sin costo para los grupos de investigación que lo requieran, ya sea del Cinvestav o de alguna otra institución nacional e internacional.
El equipo de investigadores está conformado por los doctorando del Departamento de Bioquímica Jessica Filisola Villaseñor, Dan Zavala Vargas, Dulce Lugo Gil, y Daniela Roa Velázquez del Programa de Doctorado en Nanociencias y Nanotecnología.