Molecular Mimicry of SARS-CoV-2 Spike Protein in the Nervous System: A Bioinformatics Approach

Título traducido de la contribución: Mimetismo molecular de la proteína espiga del SARS-CoV-2 en el sistema nervioso: un enfoque bioinformático

Pablo Isaac Estrada, Alberto Velez-van-Meerbeke, Andres Felipe Cuspoca Orduz

Producción científica: Contribución a una revistaArtículo de Investigaciónrevisión exhaustiva

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Resumen

Introducción
El desarrollo de vacunas contra el coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática en un tiempo récord para hacer frente a la actual pandemia de enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) ha generado incertidumbre sobre su uso y la aparición de reacciones neurológicas adversas. La proteína de pico (SP) del SARS-CoV-2 se utiliza para producir anticuerpos neutralizantes y estimular la inmunidad innata. Sin embargo, considerando las alteraciones en el sistema nervioso (SN) provocadas por la COVID-19, las reacciones cruzadas son plausibles.

Objetivo
Identificar péptidos en proteínas similares a SP de Homo sapiens involucradas en la homeostasis de mielina y axones que pueden verse afectadas debido al mimetismo molecular por anticuerpos y células T inducidas por la interacción con SP.

Materiales y métodos
Se utilizó un enfoque bioinformático. Para seleccionar las proteínas de H. sapiens a estudiar, se extrajeron procesos biológicos relacionados categorizados según la ontología genética mediante la construcción de una red de interacción proteína-proteína. Como proteína de consulta se utilizó la proteína de mielina periférica 22 , un componente importante de la mielina en el sistema nervioso periférico. Los dominios extracelulares y las regiones susceptibles de reconocimiento por anticuerpos se extrajeron de UniProt. En el estudio de las células T, se evaluó la similitud de secuencia lineal entre las proteínas de H. sapiens y SP mediante BLASTp. Este estudio consideró la similitud en términos de grupos bioquímicos por residuo y afinidad con el complejo principal de histocompatibilidad humano (antígeno leucocitario humano I), que se evaluaron utilizando Needle y NetMHCpan 4.1, respectivamente.

Resultados
Se identificó una gran cantidad de pentapéptidos compartidos entre las proteínas SP y H. sapiens . Sin embargo, sólo un pequeño grupo de 39 proteínas estaba vinculado a la homeostasis de los axones y la mielina. En particular, algunas proteínas, como el fosfacano, la atractina y la teneurina-4, eran objetivos susceptibles de las células B y T. Se encontró que otras proteínas estrechamente relacionadas con los componentes de mielina en el NS, como la glicoproteína asociada a mielina, comparten al menos un pentámero con SP en dominios extracelulares.

Conclusión
En H. sapiens se identificaron proteínas implicadas en el mantenimiento de la conducción nerviosa en el sistema nervioso central y periférico. Según estos hallazgos, se recomienda reevaluar la composición de la vacuna para prevenir posibles efectos secundarios neurológicos.
Título traducido de la contribuciónMimetismo molecular de la proteína espiga del SARS-CoV-2 en el sistema nervioso: un enfoque bioinformático
Idioma originalInglés estadounidense
Páginas (desde-hasta)6041-6054
Número de páginas14
PublicaciónComputational and Structural Biotechnology Journal
Volumen20
DOI
EstadoPublicada - oct. 27 2022

Áreas temáticas de ASJC Scopus

  • Biotecnología
  • Biofísica
  • Biología estructural
  • Bioquímica
  • Genética
  • Informática aplicada

Huella

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