Un equipo de investigación dirigido por un físico de la Universidad de California, Riverside (Estados Unidos) ha ideado un nuevo método para producir grandes cantidades de proteína M y ha caracterizado las interacciones físicas de la proteína con la membrana (la envoltura o "piel") de la virus.

Durante siglos, los coronavirus han desencadenado crisis de salud y desafíos económicos, siendo el SARS-CoV-2, el coronavirus que propaga el COVID-19, un ejemplo reciente. Una pequeña proteína del SARS-CoV-2, la proteína de membrana o proteína M, es la más abundante y desempeña un papel crucial en la forma en que el virus adquiere su estructura esférica. Sin embargo, las propiedades de esta proteína no se conocen bien.

De esta forma, en este nuevo trabajo publicado en ´Science Advances´, se argumenta que los modelos teóricos y las simulaciones del equipo muestran cómo estas interacciones probablemente contribuyan a que el virus se autoensamble.

En concreto, cuando la proteína M, que es adyacente a la proteína de pico en el SARS-CoV-2, se aloja en la membrana, hace que la membrana se curve reduciendo localmente el grosor de la membrana. Esta inducción de curvatura conduce a la forma esférica del SARS-CoV-2.

"Si podemos comprender mejor cómo se ensambla el virus, entonces, en principio, podremos idear formas de detener ese proceso y controlar la propagación del virus", argumentan los investigadores.

En este trabajo, se utilizó la bacteria ´Escherichia coli´ como "fábrica" para producir proteína M en grandes cantidades. Aunque ´E. coli´ puede producir grandes cantidades de proteínas M, las proteínas tienden a agruparse en las células de ´E. coli´, matándolas eventualmente.

Para sortear este desafío, los investigadores indujeron a las células de ´E. coli´ a producir la proteína Modificador pequeño relacionado con la ubiquitina, o SUMO, junto con la proteína M. Así, observaron que cuando ´E. coli´ produce proteína M, produce SUMO al mismo tiempo.

La proteína M se fusiona con la proteína SUMO, lo que evita que las proteínas M se peguen entre sí. La proteína SUMO es relativamente fácil de eliminar mediante otra proteína que simplemente la corta. De este modo, la proteína M se purifica y se separa de SUMO.

Dado que las proteínas M también son un componente integral de otros coronavirus, estos hallazgos proporcionan información útil que puede mejorar nuestra comprensión y potencialmente permitir intervenciones en la formación viral no solo en el SARS-CoV-2 sino también en otros coronavirus patógenos.

A continuación, los investigadores planean estudiar las interacciones de la proteína M con otras proteínas del SARS-CoV-2 para alterar potencialmente estas interacciones con los medicamentos.