Coronavirus: por qué usamos llamas para ayudar a combatir la pandemia
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La búsqueda de tratamientos efectivos para combatir la pandemia de COVID-19 sin precedentes continúa. Dado el largo proceso de desarrollo de las vacunas, una de las principales prioridades inmediatas es el desarrollo de anticuerpos selectivos que puedan neutralizar el virus SARS-CoV-2 responsable de la COVID-19. Y un nuevo avance particularmente interesante es el reciente desarrollo de la tecnología de «nanocuerpos».
Los nanocuerpos son tipos de anticuerpos más pequeños y estables extraídos del sistema inmunitario de especies de camélidos, como llamas, alpacas y camellos, que podrían ser más eficaces para combatir enfermedades. Un informe reciente confirmó que los nanocuerpos de llama podrían neutralizar los virus SARS y MERS y también podrían diseñarse para combatir el SARS-CoV-2.
Desde 2015, la Universidad de Reading ha colaborado con varios socios académicos y de la industria para generar nanocuerpos especializados a partir de llamas. Actualmente mantenemos una manada de 15 llamas en la universidad, incluida una reciente llegada inesperada en forma de cria (llama bebé), cuya madre sorprendió a todos cuando se descubrió su embarazo.
El momento del nacimiento coincidió con la competencia por el liderazgo del Partido Conservador del Reino Unido en julio de 2019 y se lanzó una encuesta en línea para nombrar a la cria «Boris» o «Jeremy» en honor a los candidatos Johnson y Hunt. Jeremy ganó en esta ocasión, por lo que el bebé Jeremy se unió al esfuerzo por descubrir nuevos nanocuerpos, junto con llamas más viejas como Fifi, quien lidera nuestra búsqueda de nanocuerpos COVID.
Nuestro objetivo es generar nanocuerpos de llama que se unen a proteínas en el virus SARS-CoV-2. Estas proteínas incluyen la glicoproteína «pico» que permite que el virus ingrese a las células humanas, por lo que estos nanocuerpos podrían ayudar a neutralizarlo.
Inyectamos a las llamas con proteínas aisladas del virus y luego recolectamos muestras de su sangre que contienen nanocuerpos producidos en respuesta al sistema inmunológico. Debido a que solo estamos inyectando proteínas individuales, no el virus completo, los animales no están infectados. Trabajamos con una variedad de socios, incluidos los de la Universidad de Oxford, el Instituto Rosalind Franklin y el Instituto Francis Crick, que extraen y prueban los nanocuerpos y luego los reproducen a mayor escala.
Esta estrategia se implementó recientemente impulsado por el informe de que investigadores en los EE. UU. y Bélgica habían generado nanocuerpos de llama que se unen a la proteína de pico de los coronavirus SARS-CoV-1 y MERS-CoV detrás de las enfermedades SARS y MERS, respectivamente. Lo que fue particularmente alentador fue que los investigadores también demostraron que los nanocuerpos diseñados podrían neutralizar estos virus, pero también el SARS-CoV-2, en el laboratorio.
También notaron que un anticuerpo convencional (llamado CR3022), otro que es bueno para unirse a la proteína espiga del SARS-CoV-2, no pudo neutralizar el virus de la misma manera que pudo hacerlo el nanocuerpo de llama.
Fifi, la llama, se encuentra entre los que proporcionan muestras de sangre para COVID-19 investigar. Crédito: Universidad de Reading, proporcionado por el autor
Ahora, la esperanza es que nanocuerpos de llama similares dirigidos específicamente contra la versión SARS-CoV-2 de la proteína espiga y potencialmente contra una variedad adicional de proteínas virales puedan ser la clave para combatir el COVID-19. El próximo paso sería probar los nanocuerpos en animales pequeños y luego en primates no humanos.
Si esto tiene éxito, los autores del informe estiman que las primeras pruebas de sus nanocuerpos en humanos podrían ocurrir en alrededor de uno en años. Debido a su pequeño tamaño, los nanocuerpos podrían potencialmente convertirse en un rocío fino (nebulizado) e inhalarse, ideal para una enfermedad respiratoria como el COVID-19.
Pequeños defensores
Los nanocuerpos de llama tienen varios ventajas potenciales sobre los anticuerpos convencionales. Cada tipo de anticuerpo es un compuesto grande que consta de cadenas de moléculas «ligeras» y «pesadas», algunas partes de las cuales son siempre las mismas y otras varían entre los anticuerpos individuales. Por el contrario, los nanocuerpos consisten solo en la parte variable de la cadena pesada (VHH).
La región VHH es la parte «comercial» de la molécula, responsable de unirse a cualquier invasor para combatir. Esto significa que los nanocuerpos pueden tener una función neutralizadora similar a la de sus parientes de anticuerpos más grandes sin el equipaje adicional que agregan otras cadenas. Como resultado, los nanocuerpos pueden acceder a objetivos que los anticuerpos convencionales no pueden alcanzar y evitar mejor la detección por parte del virus. Los nanocuerpos también son más estables en respuesta al calor o al ataque químico.
Los nanocuerpos se pueden producir, almacenar e incluso almacenar según sea necesario. Sus propiedades significan que pueden usarse para unirse y estabilizar moléculas de proteínas, como aquellas que pueden causar enfermedades en el cuerpo. El primer fármaco con nanocuerpos, capacizumab, se aprobó en 2018 y se une a una proteína presente en la sangre humana para prevenir una rara enfermedad de la coagulación de la sangre.
También hay otras formas en las que un nanocuerpo utilizado contra una proteína del coronavirus podría sé útil. Si un nanocuerpo puede unirse a una proteína viral, esto podría permitir la recopilación de información detallada sobre la estructura de la proteína y cómo se presenta dentro del virus.
Esto podría ayudar en el desarrollo de nuevos medicamentos que puedan tratar la infección. Los nanocuerpos de llama también podrían usarse para desarrollar pruebas de diagnóstico rápidas, eficientes y muy necesarias.
Debido a que nuestro trabajo involucra animales, es importante tener en cuenta que la Universidad de Reading es signataria del Concordato sobre apertura en animales. Investigación en el Reino Unido. En 2019, la universidad ganó un premio Openness Award por su campaña de redes sociales de investigación de llamas. La universidad también está comprometida con los principios de «las 3R», trabajando para reemplazar, reducir y perfeccionar los procedimientos en animales.
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Cita: Coronavirus: por qué estamos usando llamas para ayudar a combatir la pandemia (26 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05 -coronavirus-llamas-pandemic.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.