Personas que son más susceptibles a enfermarse de COVID19, pero también aquellas que tienen desnutrición de proteínas o bajos niveles de zinc en la sangre podrían, en realidad, padecer alguna alteración en el funcionamiento de una molécula llamada quinurenina, que era poco conocida pero que ha tenido un avance muy importante en su descripción y comprensión gracias a una colaboración científica internacional, en la que participó el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), de México.
El estudio fue publicado en la revista “Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA” con el título “Tryptophan regulates Drosophila zinc stores”, en el que participaron 7 investigadores del Cinvestav, 3 de la Universidad de Bari Aldo Moro, y 4 especialistas en sincrotrones del Instituto Paul Scherrer y de la Universidad Libre de Berlín. El texto destaca la función de la quinurenina para facilitar el almacenamiento de zinc en las células de un modelo animal.
Esta función podría explicar por qué se ha reportado que los pacientes que desarrollan COVID-19 severo presentan altas concentraciones de quinurenina y bajas concentraciones de zinc en la sangre, señaló Fanis Missirlis, miembro del grupo de investigación, adscrito al Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias del Cinvestav.
Los primeros autores del trabajo son: Érika Garay, quien se contrató gracias a una colaboración del Cinvestav con la empresa Zinpro, dedicada a la producción de alimentos veterinarios y Nils Schuth, quien obtuvo la prestigiosa beca internacional de Deutsche Forschungsgemeinschaft (Alemania) para realizar una estancia posdoctoral en el Cinvestav.
Deficiencia de Zinc
La carencia de zinc es un problema de salud pública que afecta al 20 por ciento de la población mexicana y se presentaría a consecuencia de la carencia de triptófano en la dieta. Éste es un aminoácido componente de las proteínas que se convierte en la quinurenina.
Aunque existen programas de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para suplementar Zinc en la población de varios países, los investigadores sugieren que la deficiencia de ese mineral en el organismo quizá no se debe principalmente a la carencia del metal en la dieta, ya que el modelo animal mostró que la falta de triptófano causa que este metal no se acumule, aun cuando se administre a través de suplementos.
“Tal vez la deficiencia de zinc en la población se deba a una desnutrición proteica y esa carencia de zinc se ha asociado con alta mortalidad por covid-19 en estudios epidemiológicos realizados en Japón y en India”, explicó Fanis Missirlis.
El zinc es un cofactor en la generación de hasta el 10 por ciento de las proteínas del cuerpo; es un metal estrictamente necesario para el funcionamiento fisiológico, incluso del sistema inmunológico. Por ello es indispensable tener una regulación del mismo. A la fecha no se sabe mucho sobre su mecanismo de regulación.
Alberto Vela Amieva, del Departamento de Química de Cinvestav, realizó análisis de química cuántica teórica empleando la supercomputadora Xiuhcóatl e hizo cálculos del nuevo complejo que permitieron describir su espectro teórico y se corroboró con el obtenido del sincrotrón. Esta última es tecnología científica que utiliza rayos X de alta energía.
“El complejo de zinc con 3-hidroxi-quinurenina y cloro, descrito en principio teóricamente, también se sintetizó y se envió al sincrotrón para demostrar que se encontraba realmente dentro de la bodega de zinc del insecto”, sostuvo Fanis Missirlis.
La caracterización química del compuesto se realizó en Italia por parte del grupo de Fabio Arnesano adscrito a la Universidad de Bari Aldo Moro, y por el laboratorio de Liliana Quintanar del Departamento de Química en el Cinvestav.
El estudio fue apoyado por el gobierno de Hidalgo, mediante su convocatoria de proyectos de investigación sobre Covid-19 y envió muestras al sincrotrón de Suiza, donde se contrastaron materiales obtenidos de moscas con y sin presencia de bodegas de zinc, revelando la existencia de un componente químico específico en las primeras: el complejo de zinc con 3-hidroxi-quinurenina y cloro.
Mosca de la fruta
La investigación de Cinvestav sobre quinurenina y zinc se realizó en moscas de la fruta porque permiten hacer mejores análisis genéticos al trabajar con diferentes cepas mutadas en genes específicos. Se trabajó con decenas de mutantes hasta identificar las proteínas que forman la bodega del zinc y conocer los transportadores de quinurenina, zinc, protones y cloro, todos requeridos para formar el almacén del metal. El siguiente reto es demostrar que las observaciones en la mosca también son válidas en roedores y en el ser humano.
El siguiente reto del estudio es demostrar que las observaciones en la mosca de la fruta también son válidas en roedores y en el ser humano.
Fuente: Crónica
