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Papel potencial de artrópodos ectoparásitos como vectores biológicos pasivos del SARS-CoV-2

Papel potencial de artrópodos ectoparásitos como vectores biológicos pasivos del SARS-CoV-2

​Un equipo multidisciplinar de científicos ha estudiado el papel potencial de los artrópodos ectoparásitos como vectores biológicos pasivos del SARS-CoV-2 ​
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Las interacciones moleculares hospedador-vector-patógeno han evolucionado gracias a las asociaciones conflicto y cooperación. De esta manera, los artrópodos pueden beneficiarse de los factores del hospedador y la expresión génica inducida por patógenos que favorecen la alimentación y el fitness de las garrapatas, la composición de la microbiota y los cambios en los mecanismos reguladores epigenéticos que facilitan i.e, la supervivencia de las garrapatas en condiciones ambientales extremas, lo que da como resultado mecanismos evolutivamente conservados que facilitan la supervivencia del patógeno así como el fitness y la supervivencia de los ectoparásitos.


Previamente, se han identificado organismos similares al coronavirus en ectoparásitos artrópodos (como garrapatas y pulgas de gato sin alimentar). Sin embargo, entender el posible papel de los artrópodos ectoparásitos como vectores de transmisión pasiva/biológica del SARS-CoV-2 necesita ser explorado.



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Papel propuesto de los vectores artrópodos en la transmisión pasiva del SARS-CoV-2.


Usando pulgas como modelo, la transmisión pasiva del coronavirus podría ocurrir a través del contacto con sustratos y superficies contaminados con SARS-CoV-2. Las pulgas pueden alimentarse de huéspedes animales infectados por el SARS-CoV-2 y la transmisión del virus a los seres humanos se produce a través de piezas bucales contaminadas, regurgitación de la ingesta de sangre o ARN del virus. De manera similar a los mecanismos de iARN, el ARN del virus también puede transmitirse transováricamente y transestadialmente. La transmisión zoonótica inversa del SARS-CoV-2 también puede ocurrir con vectores pasivos de artrópodos.


Los investigadores realizaron cálculos in silico de la energía estructural y de enlace de proteínas para evaluar los pasos en los que las interacciones artrópodo-patógeno pueden estar asociados con los riesgos de una posible transmisión del vector ectoparásito. Dado que el complejo formado entre la proteína Spike del virus SARS-CoV-2 y el receptor ACE2 humano se ha determinado estructuralmente (código PDB 6M0J), fue posible evaluar (i) si la similitud de las proteínas ACE de ectoparásitos con el ACE2 humano era suficiente para modelar el pico de SARS-CoV-2:Complejo ACE y (ii) evaluar los impactos de cualquier mutación de residuo en la proteína ACE del ectoparásito sobre la estabilidad de este complejo. Finalmente, se realizaron análisis estructurales detallados para explorar y caracterizar los posibles mecanismos estructurales que afectan la estabilidad del complejo SARS-CoV-2 Spike: ACE.


Este fue el objetivo de un equipo multidisciplinar de científicos nacido de la colaboración entre el Grupo de Investigación en Sanidad y Biotecnología (SaBio) del Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC – CSIC, UCLM, JCCM) y el Instituto de Biología Molecular y Estructural (UCL) de Londres (Reino Unido), el Departamento de Física Aplicada de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universiti Kebangsaan Malaysia (Malasia) y el Centro Regional de Investigaciones Biomédicas (CRIB) de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM).


Los resultados han revelado que existe suficiente similitud entre las secuencias de la proteína ACE del ectoparásito y las secuencias de la proteína ACE2 humana para construir modelos 3D de buena calidad del complejo SARS-CoV-2 Spike: ACE y así evaluar los impactos de las mutaciones de ectoparásito en la estabilidad del complejo. Además para las especies de ectoparásitos incluidas en el estudio (por ejemplo, pulga de agua, garrapata de venado, piojo del cuerpo), los análisis no mostraron una desestabilización significativa del complejo SARS-CoV-2 Spike: ACE, lo que sugiere que en estas especies de ectoparásitos sería posible la unión a la proteína viral Spike.


La información obtenida de los análisis estructurales es especialmente relevante, ya que nos proporcionan un mayor conocimiento sobre el fundamento estructural de las interacciones entre la proteína viral Spike y las proteínas ACE del ectoparásito. Y aunque aún no hay evidencia experimental de infección en estos ectoparásitos, la estabilidad prevista del complejo entre la proteína viral Spike y las proteínas ACE del ectoparásito sugiere que su papel en la transmisión pasiva del virus a sus huéspedes humanos es posible.

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