Crean una herramienta que predice el impacto de las mutaciones del SARS-CoV-2

Científicos del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM) han desarrollado una nueva herramienta en línea que permite predecir el impacto de las mutaciones del SARS-CoV-2 y ver en tres dimensiones los movimientos de las proteínas que forman parte del virus que provoca la covid-19.

Según la investigadora del IMIM-Hospital del Mar Jana Selent, esta nueva herramienta, que es una base de datos, denominada SCov2-MD, «puede ayudar a los investigadores a entender el funcionamiento del virus y desarrollar nuevos tratamientos y vacunas».

La herramienta está disponible en línea para todos los investigadores en la web www.scov2-md.org y proporciona un gran número de simulaciones del funcionamiento de las proteínas del virus y recursos para predecir cómo puede cambiar su función en relación con las mutaciones que se pueden producir en la estructura de este coronavirus.

Los impulsores de la iniciativa han utilizado más de 360 ??gigabits de datos por llevarla a cabo y han asegurado que es la única base de datos creada hasta ahora que combina simulaciones de proteínas con datos de mutaciones para estudiar el SARS-CoV2.

La base de datos SCoV2-MD contiene información detallada, a nivel atómico, dinámico y en tres dimensiones, de todas las proteínas con estructura tridimensional conocida de este coronavirus.

En total, contiene 360 ??gigabits de datos sobre la mayoría de las 29 proteínas que forman parte: cuatro estructurales, dieciséis no-estructurales y nueve de accesorias.

Las proteínas son moléculas básicas en el funcionamiento de las células y en el caso del SARSCoV-2 son las responsables de su capacidad de infectar a los humanos y de su propagación, como la denominada proteína espiga, que forma la característica corona que da su nombre a ese tipo de virus.

La nueva base de datos, impulsada por el grupo de descubrimiento de fármacos del IMIM, en colaboración con el Biophysics Institute (CNR-IBF) del National Research Council de Italia, Paul Scherrer Institute de Suiza y Dompé Farmaceuticio de Italia, permite conocer con un grado de detalle nunca visto su estructura y su funcionamiento, así como predecir su evolución a lo largo de las diferentes mutaciones que ha sufrido y que sufrirá el virus.

Según sus autores, se trata de una de las más herramientas más potentes creadas hasta ahora combinando simulaciones de la estructura tridimensional de las proteínas con datos de mutaciones en el virus responsable de la covid-19, y está disponible para cualquier investigador, en línea y de forma gratuita.

Al conectarse, sin necesidad de utilizar ninguna aplicación específica, pueden ver la estructura de las proteínas del SARS-CoV-2 a nivel atómico, gracias al análisis hecho por los creadores de la base de datos a partir de información generada por ellos mismos y la disponible en repositorios públicos.

Para ello, han utilizado herramientas computacionales de simulación de la dinámica molecular, que permiten hacer predicciones de cómo cada átomo de la proteína actuará siguiendo las leyes de la física, para construir así un modelo tridimensional del comportamiento de ésta molécula.

Las simulaciones acumuladas, 252 en total, también contemplan el impacto de las mutaciones conocidas del coronavirus sobre las proteínas.

«Lo que realmente es nuevo es que utilizamos datos dinámicos combinados con la evolución del virus para predecir su impacto en la función de las proteínas», ha detallado Selent.

«Aparte de las simulaciones del comportamiento de las proteínas, se ha tenido en cuenta la información disponible sobre la genética del virus para calcular y predecir el impacto de las mutaciones», ha añadido el investigador Toni Giorgino, coautor del trabajo.

Según los autores, SCoV2-MD es una herramienta útil para visualizar cómo estas mutaciones del SARS-CoV-2 afectarán a su capacidad de transmisión y para infectar las células humanas a través de los cambios en sus proteínas.

«Ver las simulaciones permite ver y entender cómo se comporta, cómo funciona y qué partes de la estructura de la proteína son importantes y posibles dianas para nuevos tratamientos», ha concretado Mariona Torrens-Fontanals, también investigadora del IMIM-Hospital del Mar.

Según Torrens-Fontanals, incluso facilita la posibilidad de predecir si las mutaciones del coronavirus pueden afectar a la capacidad de los anticuerpos que forman las vacunas contra la covid-19 para reconocer el virus y activar el sistema inmunitario.