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CAPÍTULO 21 • Coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave de tipo 2

aminoácidos 10-99) y un dominio de barril β adyacente similar a la proteasa 3C picornavírica (dominio II, residuos 100-182), que juntos forman un pliegue similar al de la quimotripsina, pero contienen una díada catalítica de His41 y Cys145 en el sitio activo, en lugar de la tríada catalítica de Ser-His-Asp de la quimotripsina (fig. 21-9). Una hendidura de unión al sustrato separa los dominios I y II, y hay tres bolsillos de unión al sustrato que proporcionan especificidad de sus trato. Un tercer dominio consta de cinco hélices α y media la dimeriza ción, necesaria para la actividad enzimática. 331 La Mpro tiene una fuerte especificidad de secuencia que requiere una glutamina en la posición P1 (justo aminoterminal al sitio de escisión), una fuerte preferencia por la leucina inmediatamente secuencia arriba (posición P2) de la glutamina, aunque pueden reconocerse otros aminoácidos hidrófobos volumino sos, ninguna preferencia real por aminoácidos en la posición P3, una preferencia por aminoácidos neutros pequeños (valina, serina, treonina, prolina) en la posición P4, así como una fuerte preferencia por la serina o la alanina justo carboxiterminal al sitio de escisión (posición P1 ′ ). Se han identificado bolsillos de unión al sustrato (denominados S1-S4 y S1 ′ ) para cada una de estas posiciones. Además de su papel esencial en la replicación vírica, se ha sugerido que las Mpro del SARS-CoV y del SARS-CoV-2 tienen un papel en la patogénesis. Las proteínas que son componentes de la respuesta inmunitaria innata expresadas in vitro e incubadas con la Mpro recombinante purificada del SARS-CoV-2

se identificaron como socios de unión para la nsp4. 113 Los ligandos de moléculas pequeñas (inhibidores) del receptor σ -1, incluidos varios compuestos de uso clínico como el haloperidol y la hidroxicloroquina, inhibieron la replicación vírica en las células Vero, al igual que los inhi bidores del receptor σ -2. 113 La secuenciación del genoma de aislados del SARS-CoV-2 ha mostrado que una mutación L37F de la nsp6 está epistáticamente ligada a una mutación en el gen accesorio ORF3a . 426 Esta mutación ha reaparecido en diferentes países en múltiples ocasio nes y se ha sugerido su asociación con una enfermedad más leve. 373,388 Nsp5 La nsp5 es una proteína de 306 aminoácidos altamente conser vada en el SARS-CoV y el SARS-CoV-2, con un 96.1% de identi dad aminoacídica entre ambas proteínas. Esta proteína contiene la Mpro, también denominada proteasa de tipo 3C debido a su especificidad de sustrato similar y a algunos parecidos estructura les con la proteasa 3C de los picornavirus. La Mpro es responsa ble de la mayor parte del procesamiento de las poliproteínas pp1a y pp1b, liberando las nsp4-nsp16 de estas poliproteínas. 9,345 Su acti vidad enzimática es esencial para la replicación de los coronavirus. Las estructuras de la Mpro del SARS-CoV y el SARS-CoV-2 se han resuelto mediante radiocristalografía 9,414,430 y revelan una proteína con un dominio de barril β similar a la quimotripsina (dominio I,

FIGURA 21-9 Estructura de la Mpro del SARS-CoV-2, la proteasa contenida en la nsp5 y los inhibidores de la Mpro.A. Estructura tridimensional de un dímero de Mpro del SARS-CoV-2. Los protómeros de la molécula dimérica se muestran en azul claro (protómero A) y naranja (protómero B). Los dominios están marcados con números romanos y los del protómero B con asteriscos . Los dominios aminoterminales y los carboxiterminales están marcados y las posiciones de los catalizadores His41 y Cys145 se indican con esferas azules y amarillas , respectivamente (de Zhang L, Lin D, Sun X, et al. Crystal structure of SARS-CoV-2 main protease provides a basis for design of improved α -ketoamide inhibitors. Science 2020;368(6489):409–412. Reproducida con autorización de la AAAS). B. Estructuras de los inhibidores de la Mpro más avanzados (reimpresa con autorización de Vandyck K, Deval J. Considerations for the discovery and development of 3-chymotrypsin-like cysteine protease inhibitors targeting SARS CoV-2 infection. Curr Opin Virol 2021;49:36–40. Copyright © 2021 Elsevier).

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