Rossana Rauti, et al: eLife 2021;10:e69314 DOI: 10.7554/eLife.69314
Recopilado por Carlos Cabrera Lozada. Miembro Correspondiente Nacional, ANM puesto 16. ORCID: 0000-0002-3133-5183. 18/01/2022
Resumen
La infección por el síndrome respiratorio agudo severo (SARS)-CoV-2 conduce a una enfermedad grave asociada con la tormenta de citoquinas, la disfunción vascular, la coagulación y el daño pulmonar progresivo. Afecta a varios órganos vitales, aparentemente a través de un efecto patológico sobre las células endoteliales. El genoma del SARS-CoV-2 codifica 29 proteínas, cuya contribución a las manifestaciones de la enfermedad, y especialmente a las complicaciones endoteliales, es desconocida. Clonamos y expresamos 26 de estas proteínas en células humanas y caracterizamos la respuesta endotelial a la sobreexpresión de cada una, individualmente. Mientras que la mayoría de las proteínas indujeron cambios significativos en la permeabilidad endotelial, nsp2, nsp5_c145a (mutante muerto catalítico de nsp5) y nsp7 también redujeron CD31 y aumentaron la expresión del factor de von Willebrand e IL-6, lo que sugiere disfunción endotelial. Utilizando el análisis basado en la propagación de una red de interacción proteína-proteína (PPI), predijimos las proteínas endoteliales afectadas por las proteínas virales que potencialmente median estos efectos. Además, aplicamos nuestro modelo PPI para identificar el papel de cada proteína SARS-CoV-2 en otros tejidos afectados por la enfermedad por coronavirus (COVID-19). Al validar el modelo de red PPI, encontramos que las proteínas de unión estrecha (TJ) cadherina-5, ZO-1 y β-catenina se ven afectadas por nsp2, nsp5_c145a y nsp7 consistentes con la predicción del modelo. En general, este trabajo identifica las proteínas del SARS-CoV-2 que podrían ser más perjudiciales en términos de disfunción endotelial, arrojando así luz sobre los aspectos vasculares de COVID-19.
Conclusiones
La evidencia clínica acumulada sugiere que el COVID-19 es una enfermedad con aspectos vasculares. Sin embargo, solo unos pocos estudios han identificado el papel específico de cada una de las proteínas del SARS-CoV-2 en la respuesta celular que conduce a disfunciones vasculares. En este trabajo, caracterizamos la respuesta endotelial a cada una de las 26 proteínas del SARS-CoV-2 e identificamos aquellas que tienen el efecto más significativo sobre la función barrera. Además, utilizamos el análisis basado en la red PPI para predecir cuál de las proteínas endoteliales está más afectada por el virus e identificar el papel específico de cada una de las proteínas del SARS-CoV-2 en los cambios observados en la expresión sistémica de proteínas. En general, este trabajo identificó cuáles de las proteínas del SARS-CoV-2 son más dominantes en su efecto sobre la respuesta fisiológica al virus. Creemos que los datos presentados en este trabajo nos darán una mejor idea del mecanismo por el cual la vasculatura y el sistema responden al virus, y nos permitirán acelerar el desarrollo de fármacos para el virus dirigiéndonos a las proteínas dominantes identificadas.