En col·laboració amb l’equip de Juan García Arriaza i Mariano Esteban del Centre Nacional de Biotecnologia del CSIC, els investigadors de l’Institut de Neurociències d’Alacant han determinat que la proteïna ACE2 revela informació valuosa de la presència del SARS-CoV-2 en l’organisme.
Un equip de l’Institut de Neurociències (IN), centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i de la Universitat Miguel Hernández (UMH) d’Elx, en col·laboració amb investigadors del Centre Nacional de Biotecnologia (CNB) del CSIC, demostra que la detecció de fragments o les proteïnes completes ACE2 (enzim convertidor de l’angiotensina 2) en el sèrum serveix com un biomarcador que permetria determinar l’eficàcia de les vacunes per a la COVID-19. Aquesta estratègia podria ser útil també per a una altra mena de teràpies enfront del virus.
La pandèmia de la COVID-19, causada pel coronavirus SARS-CoV-2, ha permés que termes com PCR (de l’anglés Polymerase Chain Reaction) o proves d’antigen s’associen al diagnòstic d’aquesta malaltia, que hui dia manté en alerta al nostre sistema de salut. Aquestes tècniques són mitjans eficaces de diagnòstic i fins i tot d’acte-diagnòstic. No obstant això, el catedràtic de l’àrea de Bioquímica i Biologia Molecular de la UMH Javier Sáez Valero assenyala que són poques les eines bioquímiques disponibles per a realitzar un seguiment de la progressió de la malaltia o monitorar com els pacients immunitzats mantenen les defenses enfront de les diferents variants del COVID-19.
El grup de l’Institut de Neurociències Mecanismes moleculars alterats en la malaltia d’Alzheimer i altres demències, liderat per Sáez Valero, ha estat treballant en estudis que permeten determinar que la proteïna ACE2 és un biomarcador per a la COVID-19. La proteïna ACE2 es localitza en la membrana de les cèl·lules i és a més la via d’entrada del coronavirus SARS-CoV-2 per a poder infectar les cèl·lules. Durant aquest procés la proteïna ACE2 es fragmenta, i prèviament, l’equip del professor Sáez Valero va demostrar que la proteïna ACE2 es troba en el plasma humà en la seua forma completa, i també en fragments, un dels quals augmenta els seus nivells en les persones infectades pel SARS-CoV-2.
Ara, en un nou estudi realitzat al campus de Sant Joan d’Alacant de la UMH, en col·laboració amb els investigadors Juan García Arriaza i Mariano Esteban, del CNB-CSIC, i publicat en la revista Frontiers in Immunology, es determina d’una banda que els canvis plasmàtics en la proteïna ACE2 es deuen en primer lloc a la fragmentació de la proteïna dels teixits per l’entrada del coronavirus; però en casos severs, després d’uns dies, també augmenta la proteïna completa, probablement associada a la inflamació massiva causada per la infecció.
El professor Sáez Valero explica que monitorar aquests canvis en la proteïna ACE2 en el plasma pot ser un valuós indicador per a comprovar l’eficàcia de teràpies, com les noves vacunes enfront de la COVID-19. Així ho han fet en aquest nou estudi, en estreta col·laboració amb els investigadors García Arriaza i Esteban, del CNB-CSIC, que han desenvolupat una vacuna enfront de la COVID-19 basada en el vector poxviral MVA expressant la proteïna S del SARS-CoV-2, anomenada MVA-CoV2-S. L’equip d’investigadors del CNB ja havia demostrat prèviament l’eficàcia d’aquesta vacuna enfront d’una dosi letal de SARS-CoV-2 en ratolins transgènics K18-hACE2, que expressen la proteïna ACE2 humana i que, per tant, són susceptibles d’infectar-se per SARS-CoV-2. Van demostrar que la vacunació amb MVA-CoV2-S era eficaç per a previndre la replicació del virus en aquests ratolins, i la mortalitat associada, fins i tot si es tornaven a infectar.
Informació de dos fenòmens associats a la infecció per SARS-CoV-2
Ara, en el sèrum obtingut d’aquests ratolins s’ha analitzat la presència de fragments o la proteïna completa ACE2 per a determinar si la seua detecció poguera correlacionar amb la protecció observada. D’aquesta manera, en aquest nou estudi, s’ha demostrat que els ratolins infectats mostraven un augment en el sèrum de fragments d’ACE2 als dos dies després de la infecció, a costa de la proteïna completa, que mostrava una lleugera disminució. No obstant això, l’alta dosi de virus emprada causava una inflamació generalitzada que es manifestava als quatre dies post-infecció amb un augment de la proteïna ACE2 completa en el sèrum dels ratolins, a pesar que els fragments seguien en augment; mostrant que probablement ACE2 completa s’incrementava en els teixits a conseqüència de la inflamació massiva. D’aquesta manera, en mesurar la mateixa proteïna, van obtindre informació de dos fenòmens associats a la infecció: l’entrada efectiva del virus en les cèl·lules, amb la fragmentació de l’ACE2, i la possible resposta inflamatòria exacerbada en els casos més severs, que determina augments de la proteïna ACE2 completa també en sèrum.
El grup d’investigació liderat per Sáez Valero, a més de l’Institut de Neurociències, pertany al Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa sobre Malalties Neurodegeneratives (CIBERNED), i a l’Institut d’Investigació Sanitària i Biomèdica d’Alacant (ISABIAL) d’Alacant. El professor de la UMH Javier Sáez Valero destaca la labor dels membres del seu equip, i coautors de l’estudi, Matthew P. Lennol i la Dra. María Salud García Ayllón de la Unitat d’Investigació, Hospital General Universitari d’Elx, FISABIO, Elx.
L’estudi s’ha realitzat parcialment amb finançament d’ISABIAL, la Direcció General de Ciència i Investigació, Generalitat Valenciana i per l’Institut de Salut Carles III (ISCIII). A més, ha estat cofinançat pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER, “Inverteix en el teu futur”) i a través de CIBERNED, ISCIII. Els investigadors del CNB també han comptat amb finançament del CSIC, del Ministeri de Ciència i Innovació, del Fons COVID-19 (Ministeri de Sanitat), del Fons Supera COVID-19 (Crue Universitats-Banc Santander) i donacions de Ferrovial i MAPFRE; així com de la Comissió Europea-NextGenerationEU, a través de la Plataforma Temàtica Interdisciplinària Salut Global (PTI+ Salut Global) del CSIC.
Referència:
Lennol Matthew P., García-Ayllón María-Salud, Esteban Mariano, García-Arriaza Juan, Sáez-Valero Javier, Serum angiotensin-converting enzyme 2 as a potential biomarker for SARS-CoV-2 infection and vaccine efficac, Front. Immunol., 12 October 2022. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.1001951
Font: Universitat Miguel Hernández
Els investigadors de l’Institut de Neurociències Javier Sáez Valero, Matthew P. Lennol i María Salud García Ayllón.