«Ahora sabemos que la glicosilación juega un papel muy complejo y que los azúcares allí pegados forman parte de sistemas de reconocimiento célula-célula, respuesta de defensa, señales de alarma (cuando se cortan de la proteína) y muchas otras funciones más. Al grado que ya hay una nueva rama de la biología llamada Glucómica dedicada al entendimiento de los procesos de modificación y regulación de las proteínas por glicosilación.»
Horacio Cano Camacho
Retomando nuestro diccionario patito de palabrejas que debemos incorporar a nuestro léxico cotidiano, hoy le toca a una muy marciana: glicosilación. En particular me referiré a la glicosilación de proteínas. Glicosilar es pegar azúcares a otra molécula. Pero los azúcares están de capa caída y los imaginamos dentro de los malos ¡evite los azúcares!, ¡disminuya su ingesta de azúcares!, ¡azúcares, el enemigo silencioso!
Con tales antecedentes, resulta extraño que yo invite a conocer la glicosilación. Sin embargo, debemos entender que los azúcares son esenciales para la vida, no solo son la principal fuente de energía biológica, son también elementos de construcción de los seres vivos y la principal reserva de carbono en la naturaleza. Aún los diabéticos, no podemos prescindir de los azúcares (en todo caso, lo que sí debemos hacer todos, es limitar la ingesta adicional e innecesaria de azúcares más allá de los que ya vienen en los alimentos de forma natural).
Vamos por partes, los azúcares son moléculas pequeñas formadas de un número determinado de carbonos (3, 4, 5, 6, 7, etc.), un número determinado de átomos de oxígeno y el doble de átomos de hidrógeno, es decir, son un tipo de carbohidratos. Se clasifican según el número de carbonos en triosas (3C), tetrosas (4C), pentosas (5C), hexosas (6C), heptosas (7C), etc. A estos les llamamos monosacáridos y aquí encontramos la fructosa, glucosa, xilosa, galactosa, manosa, ramnosa, etc. Un monosacárido se puede unir a otro igual o diferente y formar disacáridos, como el “azúcar de caña” o sacarosa y la “lactosa” o azúcar de la leche. También se forman trisacáridos como el “azúcar de los frijoles y garbanzos” o rafinosa y así van creciendo hasta formar moléculas muy grandes llamadas polisacáridos como el almidón, la pectina, o la celulosa que tienen cientos o miles de azúcares. Entre los polisacáridos y los monosacáridos, encontramos los “oligosacáridos” (oligo es de pocos, digamos de seis a 13). Los oligo y polisacáridos pueden formar cadenas lineales o estar altamente ramificados con otros azúcares.
Aquí llegamos al punto de este artículo. Los azúcares juegan un papel aún más complejo cuando se combinan con las proteínas. Ya hemos explicado que las proteínas son polímeros de aminoácidos y su secuencia está determinada por los genes. Cuando una proteína se va a exportar o a colocar en la membrana de la célula, el ARNm que lleva la instrucción para fabricarla se une a los ribosomas y se colocan en un sistema de membranas internas, llamado Retículo Endoplásmico. La proteína naciente se libera al interior de este retículo y allí se le pegan azúcares, es decir se glicosila, luego es trasportada a otro sistema de membranas llamado Aparato de Golgi y se le pegan otro tipo de azúcares y de allí, la proteína es llevada al exterior.
El asunto es que los azúcares con los que se glicosila la proteína están formando oligosacáridos y glicanos (un poco más grandes que los oligosacáridos, pero más pequeños que los polisacáridos) altamente ramificados. Durante mucho tiempo se pensó que la única función de la glicosilación de las proteínas era marcarlas para ser exportadas (los oligosacáridos le dan solubilidad en el agua) o indicaban hacia donde debería “mirar” o voltearse una proteína que se quedaría anclada en la membrana, tal como los receptores, canales y otras proteínas.
Ahora sabemos que la glicosilación juega un papel muy complejo y que los azúcares allí pegados forman parte de sistemas de reconocimiento célula-célula, respuesta de defensa, señales de alarma (cuando se cortan de la proteína) y muchas otras funciones más. Al grado que ya hay una nueva rama de la biología llamada Glucómica dedicada al entendimiento de los procesos de modificación y regulación de las proteínas por glicosilación.
Por qué hablo ahora de todo esto. Resulta que el sistema de reconocimiento de nuestras células por el virus SARS-CoV2, responsable del Covid-19 implica a la tristemente celebre Proteína S, una… glicoproteína, es decir, una proteína que se encuentra fuertemente azucarada.
La diferencia de SarsCoV 2 con el SarsCov y el Mers-CoV, dos virus pandémicos anteriores la podemos ver con claridad en la glicosilación y ahora sabemos que Delta, la variante más contagiosa (hasta ahora) del coronavirus actual, está un 60% más glicosilada que la variante original, es decir, la evolución del virus está afectando la manera en que se glicosila la proteína S.
Cómo y dónde se pegan los azúcares en una proteína está determinado por secuencias de aminoácidos precisas que están genéticamente determinadas. Un cambio que implique la creación de una nueva secuencia de glicosilación alterará la manera en que S se une al receptor ECA2 en nuestras células.
Delta es altamente eficiente para lograr esta unión y provocar la fusión de la membrana del virus a la célula y con ello la internalización del genoma del virus. Y esta eficiencia depende de los azúcares que decoran la proteína S (llamados glicanos). Y claro que la unión de los azúcares a S la realizan nuestras células, de manera que resultaría tentador bloquear la glicosilación, pero habría que ser muy específicos para no dañar otros procesos de nuestras células, lo que resultaría muy peligroso. De manera debemos buscar formas de romper los azúcares del virus mediante enzimas o sustancias que modifiquen levemente los glicanos. Ahora sabemos que una modificación muy leve, de unos pocos azúcares, al romper sus enlaces, hace al virus incapaz de reconocer nuestras células, terminando la infección.
Se conocen muy bien varios metabolitos secundarios que tienen una muy fuerte afinidad por los glicanos y se les pegan, y se conocen también algunas enzimas desramificantes que forman parte del sistema de defensa contra patógenos, es cuestión de buscar y ensayar. Ya se está haciendo la búsqueda de sustancias que entorpezcan la formación de los glicanos, rompan algunos enlaces entre los azúcares de la superficie del virus o se adhieran a ellos, estorbando el reconocimiento de los receptores ECA2, que puedan servir como medicamentos efectivos para tratar a los pacientes o evitar la infección. Imagine un aerosol colocado en la nariz y la boca formado de azúcares que evite que el virus entre… Por ello creo que glicosilación y glucómica, son dos palabras que debemos aprender.
Por lo pronto a vacunarse cuando toque y con la vacuna que toque y a seguir usando las medidas higiénicas, aún en los ya vacunados, en particular el uso de cubrebocas (mascarillas) bien colocados y no retirarlos ni por unos segundos en presencia de otra gente y en espacios cerrados, Delta es sumamente contagiosa por estos azúcares que la decoran…
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