La innovación de la vacuna COVID-19 podría acelerar dramáticamente la producción mundial
El equipo científico ha rediseñado con éxito una proteína clave del coronavirus
En respuesta a la necesidad de desarrollar rápidamente miles de millones de dosis de vacunas Covid-19 que salvan vidas, un equipo científico de la Universidad de Texas en Austin ha rediseñado con éxito una proteína clave del coronavirus, y la modificación podría permitir una producción mucho más rápida y estable de vacunas en todo el mundo.
Este es un mapa a escala atómica en 3D, o estructura molecular, de Hexapro, una versión modificada de la proteína de punta del SARS-CoV-2, descrita en un artículo en la revista Science el 23 de julio de 2020. Seis modificaciones clave, llamadas prolinas, están indicadas como esferas rojas y azules y ayudan a fijar la proteína en la conformación de la prefusión, la forma que toma antes de la infección.
University of Texas at Austin
La mayoría de los candidatos a vacunas contra el coronavirus capacitan al sistema inmunológico humano para reconocer una proteína clave en la superficie del virus del SARS-CoV-2, llamada proteína de punta, a fin de combatir la infección. Los investigadores diseñaron una nueva versión de esta proteína que, cuando se expresa en las células, produce hasta 10 veces más proteína que la de una proteína de punta sintética anterior que ya se utiliza en múltiples vacunas COVID-19. Junto con sus colegas de los Institutos Nacionales de Salud, varios miembros del equipo de investigación de la Universidad de Texas también diseñaron la versión anterior de la proteína de punta que se encuentra en al menos dos candidatos a la vacuna COVID-19 actualmente en ensayos clínicos en los Estados Unidos.
"Dependiendo del tipo de vacuna, esta versión mejorada de la proteína podría reducir el tamaño de cada dosis o acelerar la producción de la vacuna", dijo Jason McLellan, profesor asociado del Departamento de Biociencias Moleculares y autor principal del artículo. "De cualquier manera, podría significar que más pacientes tengan acceso a las vacunas más rápido".
Denominada HexaPro, la nueva proteína es también más estable que la versión anterior del equipo de la proteína de punta, lo que debería facilitar su almacenamiento y transporte. También mantiene su forma incluso bajo estrés térmico, durante el almacenamiento a temperatura ambiente y a través de múltiples congelaciones y descongelaciones. Tales cualidades son deseables en una vacuna robusta.
La Fundación Bill y Melinda Gates ha contribuido al desarrollo de la tecnología mediante una donación con el fin de que las vacunas sean accesibles para las personas de los países de menores ingresos. Las empresas de vacunas con diferentes tecnologías de plataforma tendrán la capacidad de probar y seguir desarrollando las vacunas COVID que utilizan HexaPro. McLellan también ha indicado que los asociados están interesados en ampliar el acceso a la tecnología a las personas del mundo en desarrollo.
"Cuatro mil millones de personas que viven en los países en desarrollo necesitarán acceso a una vacuna, como todos nosotros", dijo McLellan.
HexaPro también podría utilizarse en las pruebas de anticuerpos de COVID-19, donde actuaría como una sonda para identificar la presencia de anticuerpos en la sangre de un paciente, indicando si una persona ha sido infectada previamente por el virus.
El primer autor del artículo es Ching-Lin Hsieh, un investigador posdoctoral del laboratorio de McLellan. Los autores corresponsales son McLellan; Ilya Finkelstein, profesor asociado del Departamento de Biociencias Moleculares; y Jennifer Maynard, profesora de la Escuela de Ingeniería Cockrell.
La versión original de la proteína de punta del equipo constituye la base de las vacunas candidatas actualmente en ensayos clínicos con humanos, incluyendo el ARNm-1273 de Moderna y el NVX-CoV2373 de Novavax.
En el caso de las vacunas basadas en ácidos nucleicos que utilizan las propias células del paciente para crear las proteínas virales que desencadenan una respuesta inmunológica, como el ARNm-1273, esta proteína de punta mejorada podría permitir versiones de próxima generación que requieren una dosis mucho menor para provocar la misma respuesta inmunológica de un paciente. En el caso de las vacunas de subunidades que contienen una versión de la proteína viral real como antígeno, como la NVX-CoV2373, se podrían producir muchas más dosis de vacunas en el mismo período de tiempo. De cualquier manera, desde el punto de vista de la producción, esto podría significar acelerar el acceso a vacunas que salvan vidas.
Basándose en su experiencia en la creación de proteínas estabilizadas como vacunas contra el MERS-CoV, el coronavirus que causa el síndrome respiratorio de Oriente Medio, y otros virus, los investigadores identificaron 100 modificaciones diferentes de la proteína de espiga que creían que podrían conducir a una versión más estable y de mayor expresión. Luego crearon 100 versiones diferentes de la proteína insertando los planos genéticos de cada versión en un cultivo diferente de células humanas. De esas 100 versiones de la proteína de punta, 26 eran más estables o tenían una mayor expresión.
Los investigadores tomaron cuatro de esas modificaciones beneficiosas, más dos de su proteína de punta original estabilizada, y las combinaron para crear HexaPro. Cuando insertaron los planos genéticos de esta versión de la proteína de punta en un cultivo de células humanas, las células produjeron 10 veces más proteína que la original.
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.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la industria de las ciencias biológicas en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de biotecnología, productos farmacéuticos y ciencias de la vida le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
