Un chicle que podría reducir la transmisión del SARS-CoV-2
Micrografía electrónica de transmisión de partículas del virus SARS-CoV-2 aisladas de un paciente. Crédito: NIAID
Una goma de mascar mezclada con una proteína cultivada en plantas sirve como una «trampa» para el virus SARS-CoV-2, lo que reduce la carga viral en la saliva y potencialmente reduce la transmisión, según un nuevo estudio.
El trabajo, dirigido por Henry Daniell en la Escuela de Medicina Dental de Penn y realizado en colaboración con científicos de la Escuela de Medicina Perelman y la Escuela de Medicina Veterinaria, así como del Instituto Wistar y Fraunhofer USA, podría conducir a una baja -costo herramienta en el arsenal contra la pandemia de COVID-19. Su estudio se publicó en la revista Molecular Therapy.
«El SARS-CoV-2 se replica en las glándulas salivales, y sabemos que cuando alguien infectado estornuda, tose o habla, parte de ese virus puede ser expulsados y llegar a otros», dice Daniell. «Este chicle ofrece la oportunidad de neutralizar el virus en la saliva, brindándonos una forma sencilla de posiblemente reducir una fuente de transmisión de enfermedades».
Las vacunas para COVID-19 han ayudado a cambiar el curso de la pandemia pero no han erradicado la transmisión. Incluso las personas que están completamente vacunadas pueden infectarse con el SARS-CoV-2 y, según investigaciones recientes, pueden tener una carga viral similar a las que no están vacunadas.
Antes de la pandemia, Daniell había sido estudiando la proteína de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) en el contexto del tratamiento de la hipertensión. Su laboratorio había cultivado esta proteína, así como muchas otras que pueden tener potencial terapéutico, utilizando un sistema de producción patentado a base de plantas. Al bombardear el material vegetal con el ADN de las proteínas objetivo, convencen a los cloroplastos de las plantas para que absorban el ADN y comiencen a desarrollar las proteínas. El material vegetal, liofilizado y molido, podría usarse como medio para administrar la proteína. Este sistema tiene el potencial de evitar los obstáculos habituales para la síntesis de fármacos proteicos: a saber, un costoso proceso de producción y purificación.
El trabajo anterior de Daniell sobre ACE2 resultó fortuito en el contexto de la pandemia de COVID-19. El receptor de ACE2 en las células humanas también se une a la proteína espiga del SARS-CoV-2. Otros grupos de investigación han demostrado que las inyecciones de ACE2 pueden reducir la carga viral en personas con infecciones graves.
Mientras tanto, otra línea de trabajo de Daniell y su colega de Medicina Dental de Penn, Hyun (Michel) Koo, ha involucrado la investigación para desarrollar un goma de mascar infundida con proteínas cultivadas en plantas para romper la placa dental. Combinando sus conocimientos sobre ACE2 con esta tecnología, Daniell se preguntó si un chicle de este tipo, infundido con proteínas ACE2 cultivadas en plantas, podría neutralizar el SARS-CoV-2 en la cavidad oral.
Para averiguarlo, contactó a Ronald Collman de Penn Medicine, virólogo y médico de cuidados intensivos y pulmonares cuyo equipo, desde las primeras etapas de la pandemia, había estado recolectando sangre, hisopos nasales, saliva y otras muestras biológicas de pacientes con COVID para investigación científica.
«Henry se puso en contacto conmigo y me preguntó si teníamos muestras para probar su enfoque, qué tipo de muestras serían apropiadas para analizar y si podíamos validar internamente el nivel del virus SARS-CoV-2 en las muestras de saliva», Collman dice. «Eso condujo a una colaboración entre escuelas basada en nuestros estudios de microbioma».
Para probar la goma de mascar, el equipo cultivó ACE2 en plantas, junto con otro compuesto que permite que la proteína atraviese las barreras mucosas y facilita unión, e incorporó el material vegetal resultante en tabletas de goma con sabor a canela. Al incubar muestras obtenidas de hisopos nasofaríngeos de pacientes positivos para COVID con el chicle, demostraron que la ACE2 presente podría neutralizar los virus SARS-CoV-2.
Esas investigaciones iniciales fueron seguidas por otras en The Wistar Institute y Penn Vet, en el que se modificaron virus, menos patógenos que el SARS-CoV-2, para expresar la proteína de punta del SARS-CoV-2. Los científicos observaron que la goma de mascar impedía en gran medida que los virus o las partículas virales entraran en las células, ya sea bloqueando el receptor ACE2 en las células o uniéndose directamente a la proteína espiga.
Finalmente, el equipo expuso muestras de saliva de pacientes con COVID-19 al chicle ACE2 y descubrió que los niveles de ARN viral cayeron tan drásticamente que casi no se detectan.
El equipo de investigación actualmente está trabajando para obtener permiso para realizar un ensayo clínico para evaluar si el enfoque es seguro y efectivo cuando se prueba en personas infectadas con SARS-CoV-2.
«El enfoque de Henry de producir proteínas en plantas y usarlas por vía oral es económico, con suerte escalable; es realmente inteligente», dice Collman.
Aunque la investigación aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, si los ensayos clínicos demuestran que la goma de mascar es segura y eficaz, podría administrarse a pacientes cuyo estado de infección se desconoce o incluso para revisiones dentales cuando se deben quitar las máscaras para reducir la probabilidad posibilidad de transmitir el virus a los cuidadores.
«Ya estamos usando máscaras y otras barreras físicas para reducir la posibilidad de transmisión», dice Daniell. «Este chicle podría usarse como una herramienta adicional en esa lucha».
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¿Podría una goma de mascar realmente reducir la propagación de COVID-19? Más información: Henry Daniell et al, Debulking SARS-CoV-2 in saliva usando la enzima convertidora de angiotensina 2 en chicle para disminuir la transmisión e infección del virus oral, Molecular Therapy (2021). DOI: 10.1016/j.ymthe.2021.11.008 Información de la revista: Molecular Therapy
Proporcionado por la Universidad de Pensilvania Cita: Un chicle que podría reducir el SARS-CoV -2 transmisión (2021, 3 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-gum-sars-cov-transmission.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.