Mexicana descubre cómo bloquear infección de Covid-19

ESPECIAL. - Mónica Olvera de la Cruz creció en Acapulco, Guerrero donde las olas despertaban la curiosidad de su infancia al romperse contras las rocas, como también lo hacían los colores en el cielo al caer la tarde y el refrigerador de su casa que con electricidad podía mantener frescos los alimentos en ese cálido destino.

Sus inquietudes la llevaron a la Ciudad de México para estudiar Física en la Universidad Nacional Autónoma de México. No volvió al puerto, fue más allá.

Debido a su desempeño académico, recibió una beca para estudiar el doctorado en la Universidad de Cambridge. En 1985, tras realizar su postdoctorado en la Universidad de Massachusetts, recibió una oferta de trabajo como asistente de profesor en la Universidad de Northwestern, donde ha desempeñado diversos cargos, y actualmente lidera el Departamento de Ciencias de Materiales e Ingeniería.

La pandemia de Covid-19 llegó, uno de sus hermanos que aún vive en México se infectó y fue así que la Dra. Olvera decidió desde su experiencia en la electroestática, emprender una investigación a nivel computacional que le permitió identificar que el virus SARS CoV-2 sí tiene “un talón de Aquiles”, y lo encontró al identificar las interacciones electroestáticas del virus que lo hacen unirse a las células humanas, por lo que ahora, junto con dos colegas, se concentra en desarrollar una molécula que pueda bloquear esa acción y con ello, inhibir la infección.

“No encontré la cura, yo encontré una cosa científica que da una dirección. Lo que hicimos fue buscar otra manera de vulnerar, de reducir la atracción entre la proteína spike (del SARS CoV-2) y el receptor humano donde se pega el virus”, dijo Mónica Olvera en entrevista con MILENIO.

Para comprender su trabajo, explicó que, en las células humanas, el receptor del virus es la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) y se encuentra en las células epiteliales nasales faríngeas, el primer contacto con el virus, y también en las células del riñón, corazón, cerebro y células de los conductores de aire más bajos y gastrointestinales, lo que facilita la falla de órganos humanos por la infección del SARS-CoV-2.

Por su parte, el SARS CoV-2 se adhiere al ACE2 de las células humanas, mediante el llamado Dominio de unión al receptor (RBD) que se encuentra en la proteína Spike, los picos que dan forma de corona al virus.

Ahora bien, la primera fase de su investigación buscó encontrar la diferencie entre el virus SARS CoV de 2003, con el nuevo coronavirus SARS CoV-2, responsable de la pandemia de Covid-19.

“La diferencia eran unos grupos que se llaman polybasic cleavage, donde cleavage quiere decir 'escisiones, divisiones' y polybasic quiere decir que son de carga positiva. Estos grupos estaba muy alejados del lugar donde la proteína spike se pega al receptor de las células humanas, entonces dijimos: si los mutamos, descubrimos que efectivamente estos grupos que están alejados donde se pega al receptor humano, modificaba muchísimo esa interacción”.

“Atacar” el dominio de unión al receptor del virus es sumamente complejo, debido a que está escondido dentro de la spike, pero la distancia a la que se encuentran los sitios de la división polibásica permite encontrar “una nueva manera de tratar de atacar, de hacer más vulnerable el virus”.

“Estos estudios fueron totalmente a nivel computacional, se hacen unas simulaciones de todos los átomos del sistema para alcanzar a ver a lugares, las distancias de la adhesión al receptor, estos grupos estaban a 10 nanómetros de distancia, si quiere usted decir qué tan lejos es esto, los átomos son de 0.2 ó 0.3 nanómetros, entonces son muchos átomos de distancia”.

Dijo que resultó una sorpresa, ya que en condiciones fisiológicas todas las interacciones electrostáticas son irrelevantes a alrededor de un nanómetro, pero descubrir que a 10 nanómetros del sitio donde el virus se adhiere al receptor humano es tan fuerte, les permitió diseñar una molécula cargada negativamente (un péptido) para bloquear el sitio cargado positivamente y demostrar que la afinidad de unión del SARS-CoV-2 al receptor humano puede reducirse fuertemente.

“Queremos diseñar una molécula más grande que pueda bloquear los tres polybasic groups, bloqueando uno reducimos la interacción en 30 por ciento, entonces creemos que si bloquemos todos los demás se va a reducir a un más, la idea es diseñar estas moléculas para que tengan nada más absorción a la proteína spike, no a las células ni receptores humanos”. Destacó que bloquear el sitio de escisión puede actuar como un tratamiento profiláctico viable que disminuye la capacidad del virus para infectar a los humanos, ya que demostró que las mutaciones distales de la proteína spike del SARS-CoV-2 afectan la transmisibilidad del virus.

“Es muy difícil hacer moléculas muy específicas que ataquen eso, pero entonces si es por carga, si las cargas es lo importante y estos tienen 3 cargas juntas positivas, el receptor tiene negativas, como 21, por ahí que están repudiando algo negativo. Y las positivas atraen a lo negativo; entonces, si usted bloquea estos centros positivos, y en el centro que se están bloqueando son negativos, no se unen al receptor, se van, esperamos que se vayan, con electrostática estamos jugando como diseñar estos grupos para que se peguen en los lugares distantes”, indicó.

Desde hace más de 30 años, la Dra. Mónica Olvera radica en Estados Unidos, pero sostiene que su corazón sigue latiendo por México, debido a los vínculos con su familia y muchos de sus estudiantes de doctorado. Uno de sus anhelos, es establecer un acuerdo con la UNAM, para el desarrollo de tratamientos terapéuticos más accesibles para la población.

“Tengo tanto deseo de poder trabajar con la UNAM en algo que sea significativo en México, porque ciertos tratamientos son muy caros, hay que hacer medicinas sean accesibles, buscar soluciones para los mexicanos. (…) Yo recluto mucha gente de México porque tiene mucho conocimiento, y ahora cuando mi hermano estuvo enfermo, vi la calidad de los doctores, el hospital y me doy cuenta de que hay una posibilidad de sacar adelante al país con más tecnología y más inversión en esto”, expresó.

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ESPECIAL. - Mónica Olvera de la Cruz creció en Acapulco, Guerrero donde las olas despertaban la curiosidad de su infancia al romperse contras las rocas, como también lo hacían los colores en el cielo al caer la tarde y el refrigerador de su casa que con electricidad podía mantener frescos los alimentos en ese cálido destino.

Sus inquietudes la llevaron a la Ciudad de México para estudiar Física en la Universidad Nacional Autónoma de México. No volvió al puerto, fue más allá.

Debido a su desempeño académico, recibió una beca para estudiar el doctorado en la Universidad de Cambridge. En 1985, tras realizar su postdoctorado en la Universidad de Massachusetts, recibió una oferta de trabajo como asistente de profesor en la Universidad de Northwestern, donde ha desempeñado diversos cargos, y actualmente lidera el Departamento de Ciencias de Materiales e Ingeniería.

La pandemia de Covid-19 llegó, uno de sus hermanos que aún vive en México se infectó y fue así que la Dra. Olvera decidió desde su experiencia en la electroestática, emprender una investigación a nivel computacional que le permitió identificar que el virus SARS CoV-2 sí tiene “un talón de Aquiles”, y lo encontró al identificar las interacciones electroestáticas del virus que lo hacen unirse a las células humanas, por lo que ahora, junto con dos colegas, se concentra en desarrollar una molécula que pueda bloquear esa acción y con ello, inhibir la infección.

“No encontré la cura, yo encontré una cosa científica que da una dirección. Lo que hicimos fue buscar otra manera de vulnerar, de reducir la atracción entre la proteína spike (del SARS CoV-2) y el receptor humano donde se pega el virus”, dijo Mónica Olvera en entrevista con MILENIO.

Para comprender su trabajo, explicó que, en las células humanas, el receptor del virus es la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) y se encuentra en las células epiteliales nasales faríngeas, el primer contacto con el virus, y también en las células del riñón, corazón, cerebro y células de los conductores de aire más bajos y gastrointestinales, lo que facilita la falla de órganos humanos por la infección del SARS-CoV-2.

Por su parte, el SARS CoV-2 se adhiere al ACE2 de las células humanas, mediante el llamado Dominio de unión al receptor (RBD) que se encuentra en la proteína Spike, los picos que dan forma de corona al virus.

Ahora bien, la primera fase de su investigación buscó encontrar la diferencie entre el virus SARS CoV de 2003, con el nuevo coronavirus SARS CoV-2, responsable de la pandemia de Covid-19.

“La diferencia eran unos grupos que se llaman polybasic cleavage, donde cleavage quiere decir 'escisiones, divisiones' y polybasic quiere decir que son de carga positiva. Estos grupos estaba muy alejados del lugar donde la proteína spike se pega al receptor de las células humanas, entonces dijimos: si los mutamos, descubrimos que efectivamente estos grupos que están alejados donde se pega al receptor humano, modificaba muchísimo esa interacción”.

“Atacar” el dominio de unión al receptor del virus es sumamente complejo, debido a que está escondido dentro de la spike, pero la distancia a la que se encuentran los sitios de la división polibásica permite encontrar “una nueva manera de tratar de atacar, de hacer más vulnerable el virus”.

“Estos estudios fueron totalmente a nivel computacional, se hacen unas simulaciones de todos los átomos del sistema para alcanzar a ver a lugares, las distancias de la adhesión al receptor, estos grupos estaban a 10 nanómetros de distancia, si quiere usted decir qué tan lejos es esto, los átomos son de 0.2 ó 0.3 nanómetros, entonces son muchos átomos de distancia”.

Dijo que resultó una sorpresa, ya que en condiciones fisiológicas todas las interacciones electrostáticas son irrelevantes a alrededor de un nanómetro, pero descubrir que a 10 nanómetros del sitio donde el virus se adhiere al receptor humano es tan fuerte, les permitió diseñar una molécula cargada negativamente (un péptido) para bloquear el sitio cargado positivamente y demostrar que la afinidad de unión del SARS-CoV-2 al receptor humano puede reducirse fuertemente.

“Queremos diseñar una molécula más grande que pueda bloquear los tres polybasic groups, bloqueando uno reducimos la interacción en 30 por ciento, entonces creemos que si bloquemos todos los demás se va a reducir a un más, la idea es diseñar estas moléculas para que tengan nada más absorción a la proteína spike, no a las células ni receptores humanos”. Destacó que bloquear el sitio de escisión puede actuar como un tratamiento profiláctico viable que disminuye la capacidad del virus para infectar a los humanos, ya que demostró que las mutaciones distales de la proteína spike del SARS-CoV-2 afectan la transmisibilidad del virus.

“Es muy difícil hacer moléculas muy específicas que ataquen eso, pero entonces si es por carga, si las cargas es lo importante y estos tienen 3 cargas juntas positivas, el receptor tiene negativas, como 21, por ahí que están repudiando algo negativo. Y las positivas atraen a lo negativo; entonces, si usted bloquea estos centros positivos, y en el centro que se están bloqueando son negativos, no se unen al receptor, se van, esperamos que se vayan, con electrostática estamos jugando como diseñar estos grupos para que se peguen en los lugares distantes”, indicó.

Desde hace más de 30 años, la Dra. Mónica Olvera radica en Estados Unidos, pero sostiene que su corazón sigue latiendo por México, debido a los vínculos con su familia y muchos de sus estudiantes de doctorado. Uno de sus anhelos, es establecer un acuerdo con la UNAM, para el desarrollo de tratamientos terapéuticos más accesibles para la población.

“Tengo tanto deseo de poder trabajar con la UNAM en algo que sea significativo en México, porque ciertos tratamientos son muy caros, hay que hacer medicinas sean accesibles, buscar soluciones para los mexicanos. (…) Yo recluto mucha gente de México porque tiene mucho conocimiento, y ahora cuando mi hermano estuvo enfermo, vi la calidad de los doctores, el hospital y me doy cuenta de que hay una posibilidad de sacar adelante al país con más tecnología y más inversión en esto”, expresó.

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