Científicos de todo el mundo centran su investigación en el SARS-CoV-2

ARRIBA: El virólogo Timothy Carroll (izquierda) y la investigadora asociada Lourdes Adamson (derecha) en el laboratorio BSL-3 de la Universidad de California, Daviss Center para Enfermedades Infecciosas e InmunologíaNICOLE DRAZENOVICH

A principios de este año, Mirko Cortese, un postdoctorado en la Universidad de Heidelberg en Alemania, estaba ocupado investigando cómo los flavivirus del dengue y el Zika crean entornos celulares que respaldan su replicación. Pero mientras observaba cómo aumentaba el número de casos de COVID-19 en todo el mundo, incluso en su país de origen, Italia, su atención se desvió cada vez más hacia el virus detrás de la enfermedad: el SARS-CoV-2. Cortese y sus colegas tenían tanto las herramientas como los conocimientos necesarios para enfrentar el coronavirus, por lo que decidieron cambiar rápidamente el enfoque de su trabajo para abordar la profundización de la crisis global. Básicamente, dejamos de lado [nuestros] proyectos de investigación y enfocamos la mayoría de nuestros esfuerzos para apoyar al equipo de diagnóstico y la clínica, dice Cortese.

Ahora, Cortese pasa la mayor parte de sus días realizando estudios de cultivos celulares con SARS -CoV-2 en un espacio de laboratorio de nivel de bioseguridad 3 (BSL-3) especialmente diseñado para estudiar agentes infecciosos que pueden causar enfermedades graves. Forma parte de un equipo que incluye investigadores de tres instituciones, el Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) y los Hospitales Universitarios de Heidelberg y Mannheim. El grupo, que se movilizó en las últimas semanas, trabaja en el desarrollo de pruebas de diagnóstico y vacunas para el coronavirus y en identificar por qué algunas personas desarrollan una enfermedad más grave que otras. Actualmente hay alrededor de 50 proyectos en curso con aproximadamente un grupo asignado a cada uno, según Ralf Bartenschlager, virólogo de DKFZ. Hubo una gran ola de apoyo. Muchas personas se ofrecieron como voluntarias para brindar su experiencia.

En virología hay que ser ágil. Si el universo te envía una pandemia, es mejor que te preocupes por ese virus en lugar de uno por el que crees que debes preocuparte.

Chris Miller, Universidad de California, Davis

El equipo alemán es uno de numerosos grupos en todo el mundo que han desviado sus habilidades y recursos para ayudar a detener la pandemia. Si bien la mayoría de las investigaciones en las instituciones académicas se detiene, algunos laboratorios han mantenido sus luces encendidas para realizar experimentos relacionados con el coronavirus. Estos científicos han estado trabajando muchas horas para solicitar rápidamente subvenciones, diseñar experimentos, coordinar equipos virtuales y, en algunos casos, prepararse para trabajar en laboratorios de contención en campus cerrados. Las agencias de financiación de todo el mundo han prometido millones para ayudar a más investigadores a unirse al esfuerzo global.

Acción rápida para lanzar estudios sobre el SARS-CoV-2

A principios de marzo, Chris Miller, virólogo en el Centro Nacional de Investigación de Primates de California en la Universidad de California, Davis (UCD), recibió una llamada de ayuda de alguien en el laboratorio clínico de UCD. Tenían problemas para que las pruebas de diagnóstico funcionaran y querían que cultiváramos el virus y les proporcionáramos el ARN para poder usarlo en el desarrollo de ensayos y controles positivos, le dice Miller a The Scientist.Tan pronto como dijo eso, quedó claro que teníamos que pasar a trabajar con el virus lo más rápido posible.

En el lapso de una semana, Miller y su equipo solicitaron y recibieron la aprobación regulatoria, comenzaron a capacitar al personal para trabajar en un laboratorio BSL-3, obtuvo una muestra de un paciente y aisló el virus. Al mismo tiempo, el grupo estaba finalizando sus proyectos de investigación sobre la influenza y el VIH con monos, para cumplir con los cierres de campus, prevenir la propagación de COVID-19 a los monos y limitar el uso de equipo de protección personal como máscaras, que es escasean.

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En este momento, el grupo se centra en el trabajo de cultivo celular, pero Miller dice que el equipo espera recibir financiación de los Institutos Nacionales de Salud para desarrollar un modelo mono de COVID-19 para probar intervenciones para la enfermedad. Existe esta ventana en la que realmente podemos tener un impacto en la atención al paciente y la gravedad de la pandemia, agrega. Creemos que podemos marcar la diferencia, por lo que definitivamente estamos presionando mucho.

Cerca de allí, en el Instituto Gladstone de Virología e Inmunología en San Francisco, la viróloga Melanie Ott también ha estado trabajando con sus colegas para obtener SARS rápidamente. -Investigación CoV-2 en marcha. Sus esfuerzos actuales incluyen la adaptación de un ensayo de diagnóstico basado en CRISPR para detectar el coronavirus en muestras de pacientes y el uso de organoides pulmonares previamente establecidos para probar tanto los efectos del virus en el tejido como los posibles medicamentos para detenerlos. En solo unas pocas semanas, Ott y sus colegas instalaron un laboratorio BSL-3 en Gladstone, y sus experimentos ahora comienzan a estar en línea.

Las agencias de financiación también están trabajando a una velocidad vertiginosa. Joanne Lemieux, bióloga estructural de la Universidad de Alberta, recibió recientemente una subvención de los Institutos Canadienses de Investigación en Salud para examinar si un inhibidor de la proteasa que su grupo había desarrollado para el virus SARS original podría modificarse para tratar el SARS-CoV-2. Este fue probablemente el cambio de financiación más rápido [en una solicitud de subvención] que he experimentado en mi carrera de investigación, dice Lemieux. Había un plazo de siete días para reunir a su equipo, determinar qué aspecto quería estudiar y redactar la subvención de investigación.

Priorizar proyectos de coronavirus

Ingeniero biomédico Sam Sia y su equipo de la Universidad de Columbia están trabajando en pruebas de diagnóstico rápido para identificar el SARS-CoV-2 en muestras de pacientes y los anticuerpos que quedan después de una infección. Su laboratorio está en la ciudad de Nueva York, un epicentro de la pandemia. Además de tomar todas las precauciones recomendadas, como el distanciamiento social y el lavado de manos, se alienta a los miembros del grupo a quedarse en casa siempre que sea posible. Hay cierta consternación por salir y por aquí, por lo que creo que lo que estamos haciendo es importante, dice Sia. Pero no hay nada más importante que la seguridad de los miembros del laboratorio, por lo que las personas no necesitan estar en el laboratorio más de lo que realmente necesitan.

Al igual que Sia, los investigadores que realizan estudios de coronavirus están tratando de limitar la cantidad de personas que entrar al laboratorio, dado que salir de casa para ir a trabajar durante una pandemia ofrece oportunidades para ayudar a la propagación del virus. Afortunadamente, la mayoría de las tareas, como leer literatura, analizar datos, escribir documentos y coordinar equipos, se pueden realizar virtualmente. Mi laboratorio básicamente tiene una capacidad reducida, pero tenemos suficiente personal para llevar a cabo la investigación que necesitamos hacer, dice Lemieux. Realmente queremos asegurarnos de que todos los miembros del laboratorio se mantengan saludables.

Las restricciones de distanciamiento social significan que la cantidad de preguntas sobre el SARS-CoV-2 que los investigadores pueden abordar en paralelo es limitada. Las preguntas básicas de investigación sobre el patógeno son interesantes, por ejemplo, cómo se replica el virus con las células, dice Cortese. En este momento estamos más [enfocados] en el diagnóstico de apoyo y la clínica. . . pero, por supuesto, [esas preguntas] deberían venir más tarde porque necesitamos una visión clara de cómo funciona este patógeno.

Los cierres de campus y una necesidad urgente de abordar el coronavirus han significado que se hayan llevado a cabo algunos proyectos importantes no relacionados con el coronavirus. puesto en espera indefinidamente. El equipo de Miller, por ejemplo, hizo una pausa en un estudio con monos de una vacuna contra la influenza. Creo que la gripe sigue siendo el virus que va a ser el mayor problema en la historia del mundo, dice Miller. Pero en virología hay que ser ágil. Si el universo te envía una pandemia, es mejor que te preocupes por ese virus en lugar de uno por el que crees que debes preocuparte. Solo tienes que ser capaz de seguir adelante.