El SARS-CoV-2 infecta y se expande gracias a moléculas de sistema inmunitario

Una investigación internacional ha concluido que el virus SARS-CoV-2 puede infectar y expandirse mejor en las vías respiratorias gracias a las lectinas, unas moléculas presentes en la membrana de algunas células del sistema inmunitario.

Las conclusiones del estudio, liderado por el centro de investigación Vir Biotechnology de San Francisco y en el que han participado el instituto IrsiCaixa y el Centro de Investigación en Sanidad Animal (CReSA) del Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA), han sido publicadas en la revista Nature.

El trabajo ha demostrado la influencia de las lectinas en la entrada del SARS-CoV-2 a las células diana y, por tanto, en la diseminación de la infección causada por este virus, poniendo así de manifiesto uno de los mecanismos que emplea este coronavirus para expandirse con más facilidad en el tracto respiratorio.

Los resultados también apuntan que las lectinas pueden modular la capacidad de los anticuerpos para bloquear el virus y evitar así la infección, un descubrimiento que se deberá tener en cuenta a la hora de diseñar futuras estrategias terapéuticas con anticuerpos monoclonales.

Para poder infectar, el SARS-CoV-2 debe unirse a una proteína situada en el exterior de la célula huésped, llamada ACE2, que actúa como receptor del virus y permite su entrada.

"La paradoja es que ACE2 está poco presente en las células del tracto respiratorio y, aun así, son las que más se infectan por el virus. Esto nos indica que debe haber otros mecanismos que estén facilitando la infección en estas zonas", ha explicado la investigadora principal de IrsiCaixa, Nuria Izquierdo-Useros.

Anteriores estudios llevados a cabo con virus como el VIH o el ébola apuntaron que las lectinas tienen un rol importante en las infecciones, por eso los investigadores decidieron descifrar si estas moléculas -como Siglec-1, DC-SIGN o L-SIGN- también tenían un rol importante en la infección por SARS-CoV-2.

"En 2012, desde IrsiCaixa demostramos que Siglec-1 ayudaba a la infección y diseminación del VIH por diferentes tejidos y, ahora, hemos hecho extensivo este estudio al SARS-CoV-2", ha detallado el investigador ICREA de la misma institución, Javier Martínez-Picado.

Para demostrar la función de las lectinas Siglec-1, DC-SIGN y L-SIGN en la infección por SARS-CoV-2, el equipo ha puesto en contacto el virus con células que contienen estas proteínas.

Los datos de estos experimentos muestran que, en presencia de las lectinas, el SARS-CoV-2 puede infectar más células que cuando no están.

En el caso concreto de la lectina Siglec-1, los estudios se han podido hacer con células inmunitarias obtenidas a partir de muestras de sangre para simular la realidad lo máximo posible: "Hemos visto que esta proteína está actuando como si fuera una grúa para el SARS-CoV-2, es decir, coge el virus y lo lleva hasta las células que tiene que infectar, facilitando su entrada a nuevas células y, consecuentemente, su diseminación", ha apuntado, por su parte, Júlia Vergara-Alert, del IRTA-CReSA.

Los científicos han confirmado estos resultados al observar que, cuando se bloquea la acción de Siglec-1, disminuyen las infecciones de las células diana.

Por otro lado, el equipo investigador también ha demostrado que las lectinas pueden modular la función de diversas clases de anticuerpos monoclonales dirigidos a neutralizar el virus.

Han percibido que, en presencia de las lectinas, algunos anticuerpos consiguen bloquear el virus con más eficacia y, otros, en cambio, pierden funcionalidad según la zona del virus a la que se unen.

A pesar de esta acción dispar, tener conocimiento de que las lectinas tienen una influencia directa en la función de los anticuerpos es clave para poder diseñar estrategias terapéuticas eficaces contra la Covid-19.

Y es que las lectinas se encuentran en gran cantidad en las membranas de algunas células, especialmente en las denominadas dendríticas -las células que han estudiado en este proyecto para explicar la función de Siglec-1-, que tienen miles de estas proteínas ancladas a su membrana.

"Ante la abundante presencia de Siglec-1, es muy probable que el SARS-CoV-2 se encuentre con esta molécula y se una. Las células quedan rodeadas de virus anclados a su membrana gracias a la unión con Siglec-1 y eso facilita que el virus se acabe encontrando con ACE2, el receptor que permitirá la entrada a las células diana", ha detallado Martínez-Picado.

De hecho, este hallazgo ya había sido demostrado en el caso del VIH que, en presencia de células dendríticas, se expande mucho más rápido.

"Esto demuestra que las lectinas son muy útiles para el virus cuando éste está en situaciones límite, esto es, cuando hay poco receptor ACE2 o al inicio de la infección, cuando todavía hay poca cantidad de virus, ya que facilita que coincida con sus células diana y entre para infectarlas", ha concluido Izquierdo-Useros.