Descubren cómo el SARS-CoV-2 se comunica con las células humanas

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Barcelona (España).- Una investigación internacional ha descubierto cómo se comunica con las células humanas el coronavirus SARS-CoV-2 y ha encontrado más de 200 interacciones de proteína a proteína entre el virus y las células que toca.

El estudio, que publica la revista “Nature Biotechnology” y en la que ha participado el Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona, se planteó responder a estas tres preguntas: ¿Cuáles son exactamente las interacciones moleculares entre el virus causante de la covid-19 y su huésped humano? ¿Cómo pueden nuestras diferencias genéticas causar diferentes cursos de la enfermedad? ¿Y cómo difieren las variantes del virus, aún emergentes, en sus interacciones con el huésped?

La investigación la ha llevado a cabo un consorcio internacional, dirigido Pascal Falter-Braun, director del Instituto Helmholtz de Biología de Redes de Múnich (Alemania), e incluyó equipos de Canadá, Estados Unidos, Francia, España y Bélgica.

Científicos del laboratorio de Bioinformática Estructural y Biología de Redes del IRB de Barcelona, dirigido por Patrick Aloy, han contribuido analizando la red de interacciones entre el virus y las células humanas.

Ente otras cosas, los científicos han descubierto que muchas proteínas virales muestran una preferencia de unión a dominios estructurales específicos presentes en varias proteínas humanas.

Comprender mejor las interacciones del virus con nuestras células es clave para evitar esas interacciones y, así, la infección. De hecho, el consorcio ya ha probado con éxito algunos compuestos con este fin. Estudios posteriores evaluarán cómo la variabilidad genética de los huéspedes humanos afecta a estas interacciones”, avanzó Aloy.

A diferencia de los anteriores estudios sobre asociaciones proteínicas, ahora han podido identificar con precisión los contactos proteínicos directos entre el virus y el huésped.

Al examinar de cerca este conjunto de interacciones proteicas directas (o “contactoma”), el equipo encontró cadenas de conexiones entre las proteínas víricas y los genes humanos relevantes para la infección.

Por ejemplo, pudieron rastrear conexiones entre ciertas proteínas del SARS-CoV-2 y proteínas humanas codificadas por los genes que se han relacionado con una mayor probabilidad de covid-19 grave en otros estudios.

También encontraron conexiones entre las proteínas virales y los genes implicados, por ejemplo, en trastornos metabólicos como la obesidad y la diabetes.

Ya se sabía que las diferencias genéticas en los humanos desempeñan un papel importante en el curso y la gravedad de una infección por covid-19, pero ahora, gracias a identificar los puntos de contacto moleculares, es posible examinar los mecanismos subyacentes, según los investigadores.

Entre los primeros datos se encuentra la demostración de que importantes vías de señalización inflamatoria son activadas directamente por el virus, unos contactos que podrían explicar la exagerada reacción inflamatoria que desempeña un papel importante en los casos graves de covid-19.

También han visto que los contactos proteína-proteína no solo apuntan a impactos en la función de las células humanas y el sistema inmunitario humano, sino también en la función del SARS-CoV-2, incluida la velocidad de replicación del virus.

Tras ver la influencia mutua de las conexiones proteína-proteína, los investigadores ha elaborado un mapa sistemático de contactos que apunta a muchas posibles dianas farmacológicas.Los científicos han podido confirmar, por ejemplo, que la proteína humana USP25 es reclutada para ayudar a ciertos procesos virales y que su inhibición reduce significativamente la multiplicación del virus.Han usado la tecnología más avanzada para trazar el mapa de contactos que, según explican, fue como resolver un enorme rompecabezas.Los investigadores examinaron y visualizaron sistemáticamente las interacciones de unas 30 proteínas víricas, cada una de ellas con unas 17.500 proteínas humanas interrogando a 450.000 pares de proteínas, una tarea ingente que sólo pudieron llevar a cabo con la ayuda de la robótica, el análisis computacional y métodos de biología molecular y de inteligencia artificial.

Creen que el mapa del contactoma servirá de plataforma para que la comunidad científica estudie con más detalle las interacciones individuales y comprenda su impacto en los mecanismos moleculares y la progresión clínica, y así descubra puntos de partida para nuevas estrategias terapéuticas.

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La NASA lanza una misión al asteroide ‘Dios del Caos’, que se aproxima a la Tierra

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El Apophis pasará excepcionalmente cerca en el 2029.

La sonda espacial OSIRIS-REx de la NASA pasó por la Tierra a finales de septiembreentregó unas muestras de rocas y polvo recogidas del asteroide Bennu. De inmediato, y sin apagar sus motores, se embarcó en una misión adicional: estudiar el Apophis, un asteroide que se espera pase muy cerca de nuestro planeta en el 2029.

En este contexto, la NASA anunció el pasado viernes que la sonda ha sido rebautizada oficialmente como ‘OSIRIS-APEX’, acrónimo en inglés de Orígenes, Interpretación Espectral, Identificación de Recursos y Seguridad – Explorador Apophis. Además, Dani Mendoza DellaGiustina, quien fuera investigadora principal adjunta de la OSIRIS-REx, también estará al mando de esta nueva misión extendida.

El asteroide 99942 o Apophis, que debe su nombre al dios egipcio considerado la encarnación del caos, no chocará contra la Tierra, pero sí estará excepcionalmente cerca, a unos 32.000 kilómetros, el 13 de abril de 2029.

Esta distancia lo pone más cerca a nuestro planeta que algunos satélites y se prevé que eso no solo provoque cambios en su órbita, sino terremotos y deslizamientos en su superficie. “OSIRIS-APEX estudiará Apophis inmediatamente después de tal paso, permitiéndonos ver cómo cambia su superficie al interactuar con la gravedad de la Tierra”, dijo Amy Simon, científica del proyecto.

Asimismo, está dentro de los planes que, para el 2 de abril de 2029, las cámaras de la sonda comiencen a tomar imágenes del asteroide a medida que se acerque. Luego del encuentro cercano con la Tierra, operará en sus proximidades durante los 18 meses siguientes. En ese lapso llevará a cabo muchas de las mismas investigaciones que OSIRIS-REx realizó en Bennu, con el uso de instrumentos generadores de imágenes, espectrómetros, y un altímetro láser para mapear su superficie y analizar la composición química.

Si bien la entonces OSIRIS-REx recolectó agua y altas cantidades de carbono de Bennu, se estima que las muestras recogidas de Apophis sean bastante diferentes, ricas en silicato y níquel-hierro, materiales de los que están principalmente compuestos estos asteroides rocosos, denominados ‘tipo S’.

De acuerdo con la NASA, da la casualidad de que la mayoría de los asteroides potencialmente peligrosos conocidos también son de ese tipo. “Lo que el equipo aprenda sobre Apophis puede ofrecer información a la investigación de defensa planetaria, una de las principales prioridades de la NASA”, asegura la agencia.

Por otro lado, según explica Mendoza DellaGiustina, Apophis ayudará a los científicos a aprender más sobre cómo se forman los sistemas solares y los planetas. “Sabemos que las fuerzas de marea y la acumulación de escombros son procesos fundamentales que podrían desempeñar un papel en la formación de planetas. Podrían informar cómo pasamos de los escombros del sistema solar primitivo a planetas en toda regla”, explicó.

Se estima que asteroides del tamaño de este ‘Dios del Caos’, de unos 340 metros de diámetro, solo se acercan tanto a la Tierra una vez cada 7.500 años. “Aprendimos mucho en Bennu, pero ahora tenemos aún más preguntas para nuestro próximo objetivo”, dijo Simon.

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Fotos| Revelan terrible descubrimiento de una momia que murió en el parto

Momia egipcia de una adolescente que murió durante el parto.

Los restos de la fallecida pertenecen al período tardío de Egipto.

Los autores de un estudio revisaron a una momia egipcia, de una adolescente que murió durante el parto, después de más de un siglo, y le realizaron una tomografía computarizada del cuerpo, que reveló la presencia de un segundo feto en la cavidad torácica de la mujer, lo que indicaba que estaba embarazada de gemelos, según un artículo publicado en International Journal of Osteoarchaeology.

La cabeza del primer bebé quedó atrapada en el canal del parto, lo que provocó la muerte tanto de los bebés como de la madre, informó IFL Science.

El estudio descubrió que, al morir, la joven fue momificada junto con el niño, cuyos restos fueron colocados entre las piernas de la madre, a excepción de la cabeza, cuyos huesos quedaron dentro de la pelvis. Es decir, el niño fue decapitado durante el parto. 

La muerte del bebé y su madre probablemente ocurrieron debido al llamado parto de nalgas, donde el bebé sale con los pies primero, lo que hace el proceso mucho más complicado y peligroso.

Los investigadores suponen que con el tiempo el cuerpo de la fallecida se descompuso y el feto se desplazó desde el útero hasta la cavidad torácica.

La momia examinada pertenecía a una mujer de entre 14 y 17 años. Sus restos fueron encontrados en 1908 durante las excavaciones de la necrópolis de El Bagawat.

La joven pesaba entre 45 y 55 kilogramos. Los científicos estiman que la mujer tenía entre 34 y 40 semanas de embarazo cuando comenzó el parto.

Los restos de la fallecida pertenecen al período tardío de Egipto (desde el 664 a.C., hasta 332 a.C.), reza la anotación del estudio.

“Este examen de la madre y sus hijos al nacer reconfirma cuán peligrosos eran el embarazo, el parto y el alumbramiento, especialmente durante este período”, indicó el estudio. “El parto en el antiguo Egipto se consideraba un evento religioso, no médico”, explicaron los científicos.

“La mayor parte de la documentación descubierta describe hechizos y encantamientos recitados para proteger a la madre y al bebé durante y después del nacimiento“, sostuvieron los investigadores, al indicar que un hechizo alude a que el nacimiento de gemelos se veía de forma negativa.

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Descubren nueva evidencia de que una luna de Saturno podría albergar vida

Foto: NASA.

"Nuestro trabajo aporta más evidencia de que Encélado alberga algunas de las moléculas más importantes tanto para crear los componentes básicos de la vida como para mantener esa vida mediante reacciones metabólicas", señalan los científicos.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JLP, por sus siglas en inglés) de la NASA informó este jueves que un grupo de investigadores había confirmado la presencia de nuevas moléculas orgánicas en una columna gigante de hielo y vapor que brota de la superficie de Encélado, una de las 146 lunas de Saturno, lo que indica que este cuerpo celeste podría albergar vida.

Las imágenes obtenidas en la década de 1980 por la sonda espacial Voyager demostraron que Encélado, que tiene alrededor de 500 kilómetros de ancho, cuenta con una superficie blanca y brillante, por lo que se le considera el cuerpo celeste más reflectante del sistema solar. De acuerdo con la NASA, debido a que este pequeño satélite natural refleja mucha luz solar, la temperatura de su superficie es extremadamente fría, alcanzando los -201 °C.

En 2005, el orbitador Cassini identificó partículas de agua helada y gas que brotaban desde la superficie de la luna a una velocidad de 400 metros por segundo. Los científicos explicaron que las continuas erupciones de agua terminaron por generar un enorme halo de fino polvo de hielo alrededor de Encélado, donde una parte de este material formó uno de los anillos de Saturno.

Asimismo, detallaron que estos estallidos provenían de grietas en la corteza de la luna, que son relativamente cálidas. A partir de los datos obtenidos del Cassini, se pudo conocer que debajo de la superficie helada de Encélado hay un océano líquido que alimenta los brotes de agua.

Detectando fuentes químicas adicionales

En 2017 se identificaron moléculas orgánicas en una de las columnas de hielo y vapor. Al respecto, los especialistas sugirieron que la combinación de dióxido de carbono, metano, amoníaco, hidrógeno y agua podrían conducir a la metanogénesis, un proceso metabólico que conlleva la producción de metano y que fue fundamental para la formación de vida en la Tierra.

En un nuevo estudio recientemente publicado en la revista Nature Astronomy, se reportó la existencia de “fuentes químicas de energía adicionales, mucho más potentes y diversas que la producción de metano”.

Los especialistas indicaron que los nuevos compuestos orgánicos detectados son cianuro de hidrógeno, acetileno, propileno y etano. Con su presencia se demuestra que “existen muchas vías químicas para sustentar potencialmente vida en el océano subterráneo de Encélado”, describieron en la publicación.

“Nuestro trabajo aporta más evidencia de que Encélado alberga algunas de las moléculas más importantes tanto para crear los componentes básicos de la vida como para mantener esa vida mediante reacciones metabólicas”, sostuvo el científico de la universidad de Harvard que trabajó en el proyecto Jonah Peter.

Encélado no solo parece cumplir los requisitos básicos para ser habitable, sino que ahora también tenemos una idea de cómo podrían formarse allí las biomoléculas complejas y qué reacciones químicas podrían estar involucradas”, concluyó.

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