La revista científica Science Advances acaba de publicar los resultados de una investigación llevada a cabo por investigadores de la Universidad de Murcia (UMU) y el Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB) que ponen en relieve los efectos de la proteína spike, o espícula en castellano, por la que accede el virus SARS-CoV-2 al organismo y que ha sido utilizada por las vacunas de ARN para ayudar a activar el sistema inmunitario. Los hallazgos podrían determinar qué tratamientos serían los más adecuados para frenar la inflamación que provoca en el organismo y los síntomas asociados en las distintas variantes.

El equipo de 'Inmunidad, Inflamación y Cáncer', liderado por Victoriano Mulero Méndez, junto al grupo de investigación del IMIB dirigido por Mª Luisa Cayuela Fuentes 'Temolerasa, Cáncer y Envejecimiento', ha desarrollado un modelo de pez cebra, escogido por su similitud genética con el ser humano y su transparencia, que permite estudiar los efectos de la proteína spike y su interacción con el sistema inmunitario a la hora de combatir infecciones.

El papel protagonista de spike

Cuando el SARS-CoV-2 infecta nuestro cuerpo y accede a las células, lo hace precisamente a través de esta proteína. Spike se une a la proteína ACE2 que recubre la superficie celular, de manera que actúa como cuando una llave entra en una cerradura, dejando pasar al virus.

"Las vacunas basadas en ARN mensajero, es decir, Pfizer y Moderna, así como Astra Zeneca, que emplea la tecnología del adenovirus, inducen precisamente la producción de esta proteína para que nuestro organismo aprenda a reconocerla y genere un ejército de soldados, los linfocitos, que la ataquen de forma rápida ante una infección", explica el investigador de la UMU Victoriano Mulero. Por tanto, conocer cómo interactúa con el sistema inmunitario puede ser de gran relevancia para comprender mejor el mecanismo de acción de estas vacunas y desarrollar nuevas terapias con antivirales para tratar la enfermedad. "Hasta el momento existen pocas terapias y no se han mostrado efectivas, por lo que hay que seguir trabajando en este campo", concluye Mulero.

Los resultados revelan que cuando entra el virus esta proteína induce una fuerte inflamación, debido a la gran producción de citoquinas, así como de neutrófilos y macrófagos; los dos tipos de células del sistema inmunitario que responden al virus de forma más rápida. "Precisamente se sugiere el uso de inhibidores del inflamasoma en pacientes con COVID-19 más grave para reducir la inflamación y el número de neutrófilos y macrófagos, que puede acabar derivando en un síndrome conocido como tormenta de citoquinas, que es el responsable del deterioro del paciente y que puede provocar su muerte", resalta Cayuela. "Las citoquinas, en su correcta proporción, serían una especie de 'hormonas de la inmunidad' que regulan la respuesta frente a infecciones, pero si se producen en exceso dañan el organismo", explica la investigadora.

Resultados similares se han obtenido tratando los peces cebra con la molécula angiotensina 1-7, que es la que produce precisamente la proteína de la superficie celular (ACE2) por la que accede el virus. Investigaciones previas han sugerido que el virus reduce la cantidad de angiotensina 1-7 en el organismo, una alteración que acentuaría aún más la inflamación. En este sentido, los investigadores se plantean usar esta molécula también como tratamiento para evitar que se produzcan las llamadas tormentas de citoquinas.

Otros resultados

Los investigadores de la UMU también han podido comprobar que spike produce hemorragias, otro de los efectos adversos de la infección por SARS-CoV-2, y que no había podido ponerse de manifiesto hasta la fecha por la escasez de modelos animales para estudiar esta enfermedad. En este sentido, el tratamiento con angiotensina 1-7 podría usarse al mismo tiempo para reducir los sangrados, apoyando aún más su posible uso terapéutico en la COVID-19.

Finalmente, uno de los resultados más novedosos es que la proteína actúa en cada una de las variantes con efectos muy diferentes. Así, por ejemplo, en Delta es mucho menos inflamatoria que la variante original. Este resultado podría explicar que sea más contagiosa, "ya que le permitiría multiplicarse en el paciente sin ser detectada por el sistema inmunitario y sin producir síntomas, lo que además facilitaría su transmisión por personas asintomáticas", concluye Mulero.

Este trabajo ha sido posible gracias a la financiación de un proyecto de la Fundación Séneca, cuya autora principal ha sido Sylwia Tyrkalska y en el que han colaborado los científicos Alicia Martínez López, Ana Belén Arroyo Rodríguez, Francisco Javier Martínez Morcillo, Sergio Candel Camacho, Pablo Mesa del Castillo, y Diana García Moreno.