El trabajo liderado por Pablo Armas, Investigador del IBR-UNR, realizado junto con el investigador Andrés Binolfi y los becarios doctorales Georgina Bezzi y Ernesto Piga, presentó nuevos hallazgos sobre el ciclo replicativo del virus SARS-CoV-2, causante de la enfermedad COVID-19.
Los resultados fueron publicados en la revista International Journal of Molecular Sciences: “CNBP binds and unfolds in vitro G-quadruplexes formed in the SARS-CoV-2 positive and negative genome strands”.
El grupo lleva más de una década investigando los cuádruplex de Guanina (G4), estructuras secundarias de los ácidos nucleicos involucradas en la regulación de la expresión de genes, y la acción de proteínas que modifican estas estructuras y regulan los procesos controlados por las mismas.
En el contexto de la pandemia de COVID-19 y durante el periodo de aislamiento, Georgina y Pablo empezaron a analizar por métodos computacionales la secuencia del genoma del virus en busca de G4. A ese trabajo luego se sumaron Andrés y Ernesto para colaborar con parte de los experimentos.
El SARS-CoV-2 es un virus de ARN de sentido positivo responsable de la pandemia de COVID-19 en curso. Después de que el genoma del virus (+gRNA) ingresa a la célula huésped, tienen lugar la replicación y transcripción del ARN viral e implican procesos coordinados de síntesis de ARN, tanto continua como discontinua complementaria al +gRNA, que producen genomas de ARN de sentido negativo (−gRNA) e intermediarios subgenómicos de ARN de sentido negativo (-sgRNA). Los cuádruplex de Guanina (G4) son estructuras secundarias que pueden adoptar los ácidos nucleicos (tanto ADN como ARN) y se consideran esenciales para regular diversos procesos biológicos. Se encontraron potenciales secuencias G4 en el +gRNA y −gRNA del SARS-CoV-2 que podrían desempeñar funciones reguladoras tanto en la replicación del ARN genómico viral como en la transcripción y traducción de genes virales. Además, se demostró que CNBP, la principal proteína celular humana unida al genoma de ARN del SARS-CoV-2, se une y promueve el desarmado de los G4 formados en ambas cadenas del genoma de ARN del SARS-CoV-2.
La investigación identifica G4s presentes en al ARN genómico del SARS-CoV-2 y analiza la interacción de los mismos con la proteína humana CNBP, la principal proteína celular humana unida al genoma de ARN del virus. Los resultados sugieren que los G4, y las proteínas celulares que interactúan con ellos, son elementos importantes para el ciclo de replicación viral y pueden ser nuevos blancos para el desarrollo de fármacos antivirales contra COVID-19.
El trabajo fue íntegramente realizado por investigadores y becarios del IBR y contó con el apoyo de la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, la UNR y el financiamiento de la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación.
