Los anticuerpos de las llamas podrían ayudar en la lucha contra COVID-19
Los científicos se inspiraron en los anticuerpos producidos por una llama llamada Winter
La búsqueda de un tratamiento efectivo para Covid-19 ha llevado a un equipo de investigadores a encontrar un aliado improbable para su trabajo: una llama llamada Winter. El equipo - de la Universidad de Texas en Austin, los Institutos Nacionales de Salud y la Universidad de Gante en Bélgica - informa de sus hallazgos sobre una posible vía para un tratamiento contra el coronavirus que involucra a las llamas en la revista Cell. El artículo está actualmente disponible en línea como una "prueba previa", lo que significa que está revisado por pares pero en proceso de formateo final.
Los científicos se inspiraron en los anticuerpos producidos por esta llama, llamada Winter, para desarrollar su anticuerpo contra el SARS-CoV-2. Winter tiene cuatro años y todavía vive en una granja en la campiña belga operada por el Instituto de Biotecnología Vlaams de la Universidad de Gante.
Tim Coppens
Los investigadores vincularon dos copias de un tipo especial de anticuerpo producido por las llamas para crear un nuevo anticuerpo que se une firmemente a una proteína clave en el coronavirus que causa COVID-19. Esta proteína, llamada la proteína de punta, permite que el virus se introduzca en las células huésped. Las pruebas iniciales indican que el anticuerpo bloquea a los virus que muestran esta proteína de punta para que no infecten las células en cultivo.
"Este es uno de los primeros anticuerpos conocidos para neutralizar el SARS-CoV-2", dijo Jason McLellan, profesor asociado de biociencias moleculares en UT Austin y autor co-senior, refiriéndose al virus que causa el COVID-19.
El equipo se prepara ahora para realizar estudios preclínicos en animales como hámsteres o primates no humanos, con la esperanza de realizar las próximas pruebas en humanos. El objetivo es desarrollar un tratamiento que ayude a las personas poco después de la infección con el virus.
"Las vacunas deben ser administradas uno o dos meses antes de la infección para proporcionar protección", dijo McLellan. "Con las terapias de anticuerpos, se le da directamente a alguien los anticuerpos protectores y así, inmediatamente después del tratamiento, deben estar protegidos. Los anticuerpos también pueden ser usados para tratar a alguien que ya está enfermo para disminuir la gravedad de la enfermedad".
Esto sería especialmente útil para los grupos vulnerables, como los ancianos, que montan una respuesta modesta a las vacunas, lo que significa que su protección puede ser incompleta. Los trabajadores de la salud y otras personas con mayor riesgo de exposición al virus también pueden beneficiarse de una protección inmediata.
Cuando el sistema inmunológico de las llamas detecta invasores extraños como bacterias y virus, estos animales (y otros camélidos como las alpacas) producen dos tipos de anticuerpos: uno que es similar a los anticuerpos humanos y otro que es sólo un cuarto del tamaño. Estos más pequeños, llamados anticuerpos de dominio único o nanobodies, pueden ser nebulizados y usados en un inhalador.
"Eso los hace potencialmente muy interesantes como droga para un patógeno respiratorio porque lo estás entregando directamente en el lugar de la infección", dijo Daniel Wrapp, un estudiante de postgrado en el laboratorio de McLellan y co-autor del artículo.
Conoce a Winter
Winter, la llama, tiene 4 años y todavía vive en una granja en la campiña belga junto con aproximadamente 130 otras llamas y alpacas. Su parte en el experimento ocurrió en 2016 cuando tenía unos 9 meses de edad y los investigadores estaban estudiando dos coronavirus anteriores: SARS-CoV-1 y MERS-CoV. En un proceso similar al de los humanos que se vacunan para inmunizarse contra un virus, se le inyectó con proteínas estabilizadas de esos virus en el transcurso de unas seis semanas.
A continuación, los investigadores recogieron una muestra de sangre y aislaron los anticuerpos que se unieron a cada versión de la proteína de punta. Uno de ellos se mostró muy prometedor para evitar que un virus que muestra proteínas de punta del SARS-CoV-1 infectara las células en cultivo.
"Eso fue emocionante para mí porque había estado trabajando en esto durante años", dijo Wrapp. "Pero no había una gran necesidad de un tratamiento contra el coronavirus en ese entonces. Esto era sólo una investigación básica. Ahora, esto puede tener potencialmente algunas implicaciones translacionales, también."
El equipo diseñó el nuevo anticuerpo que se muestra prometedor para el tratamiento del actual SARS-CoV-2 al vincular dos copias del anticuerpo de llama que funcionó contra el anterior virus del SARS. Demostraron que el nuevo anticuerpo neutraliza los virus que muestran proteínas de punta del SARS-CoV-2 en cultivos celulares. Los científicos pudieron completar esta investigación y publicarla en una revista de primera línea en cuestión de semanas gracias a los años de trabajo que ya habían realizado en coronavirus relacionados.
McLellan también dirigió el equipo que primero mapeó la proteína de punta del SARS-CoV-2, un paso crítico hacia una vacuna. (Wrapp también fue coautor de ese trabajo junto con otros autores del actual trabajo de Cell, incluyendo a Nianshuang Wang de UT Austin, y Kizzmekia S. Corbett y Barney Graham del Centro de Investigación de Vacunas del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas). Además de Wrapp, el otro co-autor del artículo es Dorien De Vlieger, científica postdoctoral del Instituto Vlaams de Biotecnología (VIB) de la Universidad de Gante, y los otros autores principales además de McLellan son Bert Schepens y Xavier Saelens, ambos en el VIB.
Este trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas (EE.UU.), VIB, la Fundación de Investigación de Flandes (Bélgica), Innovación y Emprendimiento de Flandes (Bélgica) y el Ministerio Federal de Educación e Investigación (Alemania).
Historia de fondo
Los primeros anticuerpos que el equipo identificó en las pruebas iniciales de SARS-CoV-1 y MERS-CoV incluyeron uno llamado VHH-72, que se unió fuertemente a las proteínas de punta del SARS-CoV-1. Al hacerlo, evitó que un virus seudotípico, un virus que no puede enfermar a la gente y que ha sido diseñado genéticamente para mostrar copias de la proteína de punta del SARS-CoV-1 en su superficie, infectara las células.
Cuando el SARS-CoV-2 surgió y desencadenó la pandemia del COVID-19, el equipo se preguntó si el anticuerpo que descubrieron para el SARS-CoV-1 también sería efectivo contra su primo viral. Descubrieron que también se unía a la proteína de punta del SARS-CoV-2, aunque débilmente. La ingeniería que hicieron para hacerla más efectiva implicó la unión de dos copias del VHH-72, que luego mostraron que neutralizaba un virus seudotípico con proteínas de punta del SARS-CoV-2. Este es el primer anticuerpo conocido que neutraliza tanto el SARS-CoV-1 como el SARS-CoV-2.
Hace cuatro años, De Vlieger estaba desarrollando antivirales contra la gripe A cuando Bert Schepens y Xavier Saelens le preguntaron si estaría interesada en ayudar a aislar los anticuerpos contra los coronavirus de las llamas.
"Pensé que este sería un pequeño proyecto secundario", dijo. "Ahora el impacto científico de este proyecto se hizo más grande de lo que podía esperar. Es sorprendente lo impredecible que pueden ser los virus".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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