Estudio revela cómo algunos anticuerpos pueden neutralizar ampliamente los ébolavirus
Ebolavirus. Crédito: NIAID
Algunos sobrevivientes de brotes de ébolavirus producen anticuerpos que pueden neutralizar ampliamente estos virus y ahora, los científicos de Scripps Research han aclarado cómo estos anticuerpos pueden desactivar los virus de manera tan efectiva. Los conocimientos pueden ser útiles para desarrollar terapias efectivas.
Ebolavirus es una familia de virus a menudo mortales que incluye el virus Ebola y muchos virus menos conocidos, como el virus Bundibugyo, el virus Sudan y el virus Reston.
Los biólogos estructurales de Scripps Research utilizaron técnicas de microscopía electrónica para visualice un conjunto de anticuerpos que se dirigen a un sitio clave en estos virus llamado «tapa de glicano». Su investigación mostró que los anticuerpos funcionan contra los ébolavirus utilizando los mismos tres mecanismos para evitar que el virus infecte las células huésped.
La investigación, publicada en Cell Reports, es un paso hacia la creación de un tratamiento basado en anticuerpos. que será útil contra una amplia gama de ébolavirus.
«Ahora entendemos la base molecular de la capacidad de estos anticuerpos para neutralizar los ébolvirus con amplia reactividad contra diferentes especies virales», dice el primer autor del estudio, Daniel Murin, Ph.D., científico del personal del laboratorio de Andrew Ward, Ph.D.
Ward, profesor en el Departamento de Biología Computacional y Estructural Integrativa de Scripps Research, dice que espera que el trabajo contribuya el desarrollo de un «cóctel» de anticuerpos terapéuticos que pueden salvar vidas mediante el tratamiento de muchas formas del virus del Ébola.
«El objetivo es proporcionar a los médicos de las regiones propensas al Ébola su mejor arma contra estos brotes mortales ”, dice Ward. «Los conocimientos que hemos obtenido a través de nuestros estudios estructurales del virus muestran cómo esto puede ser posible».
Ébola siempre emergente
El primer ébolavirus conocido, ahora llamado Zaire ébolavirus o simplemente El virus del Ébola, fue identificado en 1976, llamado así por el sitio de un brote ese año cerca del río Ébola en lo que entonces era Zaire y ahora es la República Democrática del Congo.
Desde entonces, se han agregado otras especies a este familia de virus, incluidos el ébolavirus de Sudán y el ébolavirus de Bundibugyo. Los virus del ébola colonizan murciélagos frugívoros africanos, a menudo causan enfermedades en chimpancés y otros primates no humanos, y provocan brotes en humanos cada pocos años, en promedio. Las personas infectadas desarrollan un síndrome hemorrágico que es mortal en aproximadamente la mitad de los casos no tratados.
Recientemente se han desarrollado vacunas contra el ébola, pero aún no se han utilizado ampliamente. Y aunque también se han desarrollado tratamientos basados en anticuerpos, ninguno ha demostrado ser eficaz contra una amplia gama de especies de ébolavirus.
Sin embargo, los estudios realizados en los últimos años han demostrado que algunos sobrevivientes de infecciones por ébola portan anticuerpos que, en pruebas de placa de laboratorio, puede neutralizar múltiples especies de ebolavirus. Una proporción sorprendentemente alta de estos anticuerpos ampliamente neutralizantes se dirigen a la capa de glucano, un sitio cubierto de azúcar en una proteína similar a un tallo llamada glicoproteína que permite que los virus del Ébola ingresen a las células huésped.
En el nuevo estudio, Murin y Ward , junto con sus colegas en el Laboratorio James Crowe de la Universidad de Vanderbilt, donde se aislaron los anticuerpos, utilizaron microscopía electrónica para analizar un conjunto de anticuerpos dirigidos a la tapa de glucano de sobrevivientes de varios ébolavirus. Su objetivo era comprender mejor cómo estos anticuerpos se dirigen al virus con tanta eficacia.
Tres formas de derrotar al virus
Su análisis sugirió que el más ampliamente efectivo de estos anticuerpos dirigidos a la tapa de glucano golpean el mismo sitio vulnerable en la tapa de glicano, lo que les permite frustrar la infectividad viral de tres maneras.
Primero, el anticuerpo desplaza una estructura viral larga cerca de la tapa de glicano de una manera que desestabiliza toda la estructura de glicoproteína viral , lo que a veces hace que se desmorone.
En segundo lugar, el anticuerpo de la cubierta de glucano, cuando se une a su sitio objetivo, puede bloquear un evento clave en el proceso de infección, en el que una enzima llamada catepsina escinde la cubierta de glicano. El bloqueo de este evento de escisión bloquea la capacidad de la glicoproteína para ingresar a las células huésped.
Finalmente, el anticuerpo de la tapa de glucano, al desplazar la estructura suelta cerca de la tapa de glucano, permite que otro tipo de anticuerpo neutralizante se una a un sitio vulnerable separado sobre el virus Por lo tanto, un anticuerpo de la tapa de glicano puede «hacer sinergia» con otro anticuerpo para atacar el virus significativamente más fuerte que cualquiera de los anticuerpos solos.
Los científicos también determinaron los elementos genéticos clave que permiten que los anticuerpos de la tapa de glicano frustren los virus del ébola en de estas tres maneras.
Ahora que han aclarado cómo funcionan estos anticuerpos ampliamente neutralizantes, Ward, Murin y sus colegas los están probando como parte de un cóctel de anticuerpos de próxima generación que esperan pueda tratar el Zaire , Sudán y Bundibugyo ébolavirus.
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Nuevo avance que allana el camino para la terapia universal contra el ébola Más información: Charles D. Murin et al, Convergence of a common solution for broad ebolavirus neutralization by glycan cap-directed human anticuerpos, Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.108984 Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por The Scripps Research Institute Cita: El estudio revela cómo algunos anticuerpos pueden neutralizar ampliamente los ébolavirus ( 2021, 15 de abril) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-reveals-antibodies-broadly-neutralize-ebolaviruses.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.