Las pistas sobre la vulnerabilidad del coronavirus COVID-19 surgen de un anticuerpo contra el SARS
Anticuerpo CR3022 unido al dominio de unión al receptor del SARS2-CoV-2. Crédito: Meng Yuan y Nicholas Wu
Un anticuerpo recuperado de un sobreviviente de la epidemia de SARS a principios de la década de 2000 ha revelado una vulnerabilidad potencial del nuevo coronavirus en la raíz de COVID-19, según un estudio de científicos de Scripps Research. .
El estudio, publicado hoy en Science, es el primero en mapear la interacción de un anticuerpo humano con el nuevo coronavirus a una resolución casi atómica. Aunque el anticuerpo se produjo en respuesta a una infección de SARS (síndrome respiratorio agudo severo), que es causado por el virus SARS-CoV, presenta una reacción cruzada con el nuevo coronavirus, SARS-CoV-2.
El mapeo estructural reveló un sitio casi idéntico en ambos coronavirus al que se une el anticuerpo, lo que sugiere un sitio funcionalmente importante y vulnerable para esta familia de coronavirus.
«El conocimiento de sitios conservados como este puede ayudar en la estructura diseño basado en vacunas y terapias contra el SARS-CoV-2, y estos también protegerían contra otros coronavirus, incluidos los que pueden surgir en el futuro», dice el autor principal del estudio, Ian Wilson, DPhil, profesor de biología estructural de Hansen y presidente de la Departamento de Biología Computacional y Estructural Integrativa de Scripps Research.
El SARS-CoV, que causa el SARS, se originó en los murciélagos de herradura, pero saltó a los humanos en el sur de China en 2002, eventualmente infectando a más de 8,000 personas y matando casi 800 antes de que fuera sofocado por bloqueos, cuarentenas y otras medidas.
El SARS-CoV-2, un coronavirus estrechamente relacionado que causa el COVID-19, surgió por primera vez en la ciudad china de Wuhan a finales de 2019. Mucho más infeccioso que su primo viral, ha llevado a una pandemia, causando muchos más casos de enfermedad y muertes que el SARS. El desarrollo de una vacuna o incluso un tratamiento eficaz podría mejorar significativamente la crisis.
El laboratorio de Wilson es conocido por sus estudios estructurales pioneros de anticuerpos unidos a virus, incluidos el VIH y la influenza. Estos estudios se han utilizado para informar los diseños de vacunas y fármacos de anticuerpos, así como otras terapias. Junto con cientos de otros laboratorios en todo el mundo, el equipo de Wilson ahora se centra en el SARS-CoV-2.
«Nuestro objetivo final aquí es obtener información estructural sobre los anticuerpos y sus sitios de unión, y usarla para guiar el diseño de la vacuna contra el SARS-CoV-2, tal como lo ha hecho nuestro laboratorio con la influenza y el VIH», dice el coautor del estudio, Nicholas Wu, Ph.D., investigador asociado postdoctoral en el laboratorio de Wilson.
El nuevo estudio se centra en un anticuerpo anti-SARS-CoV llamado CR3022 que fue aislado originalmente en 2006 por la compañía farmacéutica Crucell Holland BV en los Países Bajos. Un informe de científicos chinos a principios de este año indicó que CR3022 reacciona de forma cruzada contra el SARS-CoV-2. El equipo de Wilson usó su experiencia en mapeo estructural para determinar cómo el anticuerpo se une al SARS-CoV-2.
Un hallazgo clave es que el sitio de unión del anticuerpo es muy similar entre los dos coronavirus, que difieren en solo cuatro bloques de construcción de proteínas llamados aminoácidos. Ese alto grado de similitud implica que el sitio tiene una función importante que se perdería si mutara significativamente.
Sin embargo, la función del sitio sigue siendo un misterio. El análisis de Scripps Research encontró que el sitio de unión del anticuerpo está relativamente alejado de la parte del virus que se apodera de los receptores de proteínas de la superficie celular en preparación para penetrar en las células de nuestros pulmones. Eso sugiere que, al menos para el SARS-CoV, CR3002 neutraliza la capacidad del virus para infectar células de alguna manera indirecta.
Añadiendo al misterio está el hallazgo de que el sitio de unión del anticuerpo en estos virus normalmente no es accesible. a los anticuerpos.
«Descubrimos que esta región generalmente está oculta dentro del virus, y solo queda expuesta cuando esa parte del virus cambia su estructura, como lo haría en una infección natural», dice el coautor Meng. Yuan, Ph.D., también investigador asociado en el laboratorio de Wilson.
A pesar de la leve diferencia entre los dos coronavirus, el anticuerpo se une mucho menos al SARS-CoV-2 que al el virus del SARS y no puede neutralizar el SARS-CoV-2 en las pruebas de placa de laboratorio como lo hace con el SARS-CoV.
Aún así, los hallazgos sugieren que el sitio de unión de este anticuerpo en el SARS-CoV-2 es un sitio de vulnerabilidad, y que los anticuerpos que lo unen con más fuerza posiblemente lograrían neutralizar el virus. Dichos anticuerpos neutralizantes, si se desarrollan en terapias, podrían usarse para tratar pacientes con COVID-19 y brindar protección temporal contra el virus a personas no infectadas, por ejemplo, trabajadores de la salud.
El hecho de que este sitio de unión sea altamente conservada entre el SARS-CoV y el SARS-CoV-2 también sugiere que puede haber anticuerpos, aún por descubrir, que puedan neutralizar de manera efectiva ambos virus y quizás de la misma manera, puedan neutralizar futuros coronavirus emergentes antes de que puedan causar pandemias.
Los laboratorios de Scripps Research y de todo el mundo actualmente están buscando anticuerpos, a través de donaciones de sangre, de personas que se han recuperado de COVID-19 para realizar más estudios en este sentido.
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Meng Yuan et al. Un epítopo críptico altamente conservado en los dominios de unión al receptor de SARS-CoV-2 y SARS-CoV, (2020). DOI: 10.1101/2020.03.13.991570 Información de la revista: Science
Proporcionado por The Scripps Research Institute Cita: Las pistas sobre la vulnerabilidad del coronavirus COVID-19 surgen de un anticuerpo contra el SARS (3 de abril de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-04-clues-covid-coronavirus-vulnerability-emerge.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.