Un conjunto de 59 proteínas dañadas por el virus son capaces de trasladarse desde el pulmón a otros órganos
Teorema Ambiental/Redacción
Ciudad de México, 14 de agosto de 2020.— El covid-19 provoca daños graves a algunos órganos específicos, principalmente a los pulmones, pero se extiende al corazón, hígado, riñones y partes del sistema neurológico. Este comportamiento es explicado mediante modelos matemáticos.
Un estudio publicado en la revista Chaos del American Institute of Physics señala que un conjunto de 59 proteínas dañadas por el virus son capaces de trasladarse desde el pulmón a otros órganos. Este comportamiento dio paso a dos hipótesis que intenta explicar el daño multiorgánico en los pacientes más graves de covid-19:
- Que el virus es capaz de infectar los distintos órganos de la misma manera que por primera vez entra en una célula humana, a través de su proteína Spike (la llave) para unirse a otra llamada ACE2 (la cerradura) que se encuentra en las células humanas.
Esta proteína es bastante abundante en órganos como el intestino, el cerebro o el corazón, explicó Ernesto Estrada, del Instituto Universitario de Matemáticas y Aplicaciones de la Universidad de Zaragoza y responsable de la investigación.
Sin embargo, cuando se hacen autopsias a pacientes fallecidos por covid-19, se detecta virus en pulmones e intestino, pero no en corazón, riñones, hígado o cerebro, por lo que esta hipótesis no aplica en todos los casos.
- La otra hipótesis se basa en la “tormenta de citoquinas”, es decir, de “señales de alarma” en el organismo cuando un agente extraño entra en el cuerpo y el sistema inmune reacciona.
Sin embargo, cuando hay una tormenta de estas “señales de alarma”, el sistema inmune se descontrola y no lucha solo contra el coronavirus, sino que también ataca al propio organismo y provoca la inflamación descontrolada en todo el cuerpo, más allá de los pulmones.
Esta hipótesis también tiene deficiencias, por lo que ambos planteamientos tienen sus evidencias, pero también sus “contraevidencias”, resume Estrada.
Por eso, este investigador propone un nuevo mecanismo a partir de ecuaciones matemáticas y de la red de interacción de proteínas. Cuando el virus entra en una célula del pulmón introduce su ARN y 29 proteínas capaces de interaccionar con un total de 240 proteínas humanas, de entre los miles que hay en una sola célula.
Estas proteínas crean redes y las matemáticas han hallado cuál de esas proteínas va a perturbar a las siguientes. Para que dos proteínas se encuentren y formen un complejo de interacción, necesitan moverse dentro de la célula de forma subdifusiva, que se compara como un borracho entre una multitud. El modelo matemático de este trabajo captura precisamente estos movimientos.
Los investigadores encontraron un conjunto de 38 proteínas vulnerables que se activan fuera del pulmón y que están relacionadas con 105 tipos de enfermedades en 13 órganos/sistemas distintos, como el cardiovascular o el hepático.
Estas 38 proteínas vulnerables pueden ser perturbadas por otras proteínas que saldrían infectadas desde el pulmón (un total de 59), causando daño en distintos órganos del paciente, ya con el covid-19.
“Hemos hallado cuáles son las proteínas en el pulmón que activarían o perturbarían esas otras proteínas en los órganos. Estas proteínas serían, por tanto, candidatas a tratamiento farmacológico”, concluye Estrada. Se han identificado 12 medicamentos que se podrían usar como inhibidores tanto de las proteínas vulnerables como de sus perturbadores.
Esto habría, no obstante, que comprobarlo en ensayos y estos actuarían tanto sobre las proteínas del pulmón como de los órganos.
