Virus creado en laboratorio imita al virus COVID-19
Paul Rothlauf, científico visitante de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, trabaja con un virus creado en laboratorio que infecta células e interactúa con anticuerpos al igual que el virus COVID-19 , pero carece de la capacidad de causar una enfermedad grave. Este virus más seguro hace posible que los científicos que no tienen acceso a instalaciones de bioseguridad de alto nivel se unan al esfuerzo para encontrar medicamentos o vacunas para el COVID-19. Crédito: Matt Miller
Transmitido por el aire y potencialmente mortal, el virus que causa el COVID-19 solo puede estudiarse de manera segura en condiciones de bioseguridad de alto nivel. Los científicos que manejan el virus infeccioso deben usar trajes de protección biológica de cuerpo completo con respiradores presurizados y trabajar dentro de laboratorios con múltiples niveles de contención y sistemas de ventilación especializados. Si bien son necesarias para proteger a los trabajadores de laboratorio, estas precauciones de seguridad ralentizan los esfuerzos para encontrar medicamentos y vacunas para el COVID-19, ya que muchos científicos no tienen acceso a las instalaciones de bioseguridad requeridas.
Para ayudar a remediar eso, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han desarrollado un virus híbrido que permitirá que más científicos participen en la lucha contra la pandemia. Los investigadores modificaron genéticamente un virus leve intercambiando uno de sus genes por uno del SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19. El virus híbrido resultante infecta las células y es reconocido por anticuerpos al igual que el SARS-CoV-2, pero puede manipularse en condiciones normales de seguridad de laboratorio.
El estudio está disponible en línea en Cell Host & Microbe.
«Nunca había recibido tantas solicitudes de material científico en tan poco tiempo», dijo el coautor principal Sean Whelan, Ph.D., profesor distinguido de Marvin A. Brennecke y director del Departamento de Microbiología Molecular. «Hemos distribuido el virus a investigadores en Argentina, Brasil, México, Canadá y, por supuesto, en todo EE. UU. Tenemos solicitudes pendientes del Reino Unido y Alemania. Incluso antes de publicar, la gente escuchó que estábamos trabajando en esto y comenzó a solicitar el material».
Para crear un modelo de SARS-CoV-2 que sería más seguro de manejar, Whelan y sus colegas, incluido el coautor principal Michael S. Diamond, MD, Ph.D., el El profesor de medicina Herbert S. Gasser y los coautores Brett Case, Ph.D., investigador postdoctoral en el laboratorio de Diamond, y Paul W. Rothlauf, estudiante de posgrado en el laboratorio de Whelan, comenzaron con el virus de la estomatitis vesicular (VSV). Este virus es un caballo de batalla de los laboratorios de virología porque es bastante inocuo y fácil de manipular genéticamente. Principalmente un virus del ganado, los caballos y los cerdos, el VSV ocasionalmente infecta a las personas y causa una enfermedad leve similar a la gripe que dura de tres a cinco días.
Los virus tienen proteínas en sus superficies que usan para adherirse e infectar células. Los investigadores eliminaron el gen de la proteína de superficie de VSV y lo reemplazaron con el del SARS-CoV-2, conocido como pico. El cambio creó un nuevo virus que se dirige a células como el SARS-CoV-2 pero carece de los otros genes necesarios para causar una enfermedad grave. Llamaron al virus híbrido VSV-SARS-CoV-2.
Usando suero de sobrevivientes de COVID-19 y anticuerpos purificados, los investigadores demostraron que el virus híbrido fue reconocido por anticuerpos de manera muy similar a un SARS-CoV real. -2 virus que vino de un paciente con COVID-19. Los anticuerpos o sueros que impedían que el virus híbrido infectara las células también impedían que el virus SARS-CoV-2 real lo hiciera; los anticuerpos o sueros que no lograron detener el virus híbrido tampoco lograron disuadir al SARS-CoV-2 real. Además, una molécula señuelo fue igualmente efectiva para desviar ambos virus y evitar que infectaran las células.
«Los humanos ciertamente desarrollan anticuerpos contra otras proteínas del SARS-CoV-2, pero son los anticuerpos contra el pico los que parecen ser más importante para la protección», dijo Whelan. «Entonces, mientras un virus tenga la proteína de punta, el sistema inmunitario humano se parece al SARS-CoV-2, para todos los efectos».
El virus híbrido podría ayudar a los científicos a evaluar una variedad de preventivos y tratamientos basados en anticuerpos para COVID-19. El virus podría usarse para evaluar si una vacuna experimental provoca anticuerpos neutralizantes, para medir si un sobreviviente de COVID-19 porta suficientes anticuerpos neutralizantes para donar plasma a pacientes con COVID-19, o para identificar anticuerpos con el potencial de convertirse en medicamentos antivirales.
«Uno de los problemas en la evaluación de anticuerpos neutralizantes es que muchas de estas pruebas requieren una instalación BSL-3, y la mayoría de los laboratorios clínicos y las empresas no tienen instalaciones BSL-3», dijo Diamond, quien es también profesor de microbiología molecular y de patología e inmunología. «Con este virus sustituto, puede tomar suero, plasma o anticuerpos y realizar análisis de alto rendimiento en los niveles BSL-2, que tienen todos los laboratorios, sin riesgo de infectarse. Y sabemos que se correlaciona casi perfectamente con los datos que tenemos». obtener del SARS-CoV-2 infeccioso de buena fe».
Dado que el virus híbrido se parece al SARS-CoV-2 para el sistema inmunitario pero no causa una enfermedad grave, es un posible candidato a vacuna, agregó Diamond. . Él, Whelan y sus colegas están realizando estudios en animales para evaluar la posibilidad.
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Los investigadores desarrollan nuevas herramientas para probar rápidamente la actividad de los anticuerpos anti-coronavirus Más información: James Brett Case et al, Neutralizing anticuerpo and soluble ACE2 inhibition of a replication-competent VSV -SARS-CoV-2 y un aislado clínico de SARS-CoV-2., Cell Host & Microbe (2020). DOI: 10.1016/j.chom.2020.06.021 Información de la revista: Cell Host & Microbe
Proporcionado por la Facultad de medicina de la Universidad de Washington Cita: Imitaciones de virus fabricadas en laboratorio Virus COVID-19 (2020, 21 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-lab-made-virus-mimics-covid-.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.