Identifican mini-anticuerpo sintético para combatir el COVID-19

Al examinar cientos de mini-anticuerpos sintéticos llamados sybodies, un grupo de científicos ha identificado uno que podría evitar que el SARS-CoV-2 infecte células humanas.

La capacidad del SARS-CoV-2 para infectar células depende de las interacciones entre la proteína de pico viral y la proteína de superficie celular humana ACE2.

Para permitir que el virus se enganche en la superficie celular, la proteína de punta se une a ACE2 mediante tres protuberancias en forma de dedos, llamadas dominios de unión al receptor (RBD).

Por lo tanto, bloquear los RBD tiene el potencial de evitar que el virus ingrese a las células humanas. Esto se puede hacer usando anticuerpos.

Los nanocuerpos, pequeños anticuerpos que se encuentran en camellos y llamas, son prometedores como herramientas contra los virus debido a su alta estabilidad y pequeño tamaño.

Aunque obtenerlos de animales requiere mucho tiempo, los avances tecnológicos ahora permiten una rápida selección de nanocuerpos sintéticos, llamados sybodies.

Recientemente, en el laboratorio de Markus Seeger de la Universidad de Zúrich se desarrolló una plataforma tecnológica para seleccionar sybodies de grandes bibliotecas sintéticas, que se puso a disposición para este estudio.

El grupo Christian Löw de EMBL Hamburg buscó a través de las bibliotecas existentes encontrar sybodies que pudieran impedir que el SARS-CoV-2 infecte células humanas.

Primero, utilizaron los RBD de la proteína de pico viral como cebo para seleccionar los sybodies que se unen a ellos.

A continuación, probaron los sybodies seleccionados según su estabilidad, eficacia y precisión de unión.

Entre los mejores aglutinantes, uno llamado sybody 23 resultó ser particularmente eficaz para bloquear los RBD.

Para saber exactamente cómo el sybody 23 interactúa con los RBD virales, los investigadores del grupo de Dmitri Svergun en EMBL Hamburg analizaron la unión del sybody 23 a los RBD mediante la dispersión de rayos X de ángulo pequeño.

Además, Martin Hällberg de CSSB y Karolinska Institutet utilizaron cryo-EM para determinar la estructura del pico de SARS-CoV-2 completo unido al sybody 23.

Los RBD cambian entre dos posiciones: en la posición “arriba”, los RBD sobresalen, listos para unirse a ACE2; en la posición “abajo” se enrollan para esconderse del sistema inmunológico humano.

Las estructuras moleculares revelaron que el sybody 23 se une a los RBD tanto en las posiciones “arriba” como “abajo”, y bloquea las áreas donde normalmente se uniría ACE2.

Esta capacidad de bloquear los RBD independientemente de su posición podría explicar por qué sybody 23 es tan eficaz.

Finalmente, para probar si el sybody 23 puede neutralizar un virus, el grupo de Ben Murrell en el Karolinska Institutet usó un virus diferente, llamado lentivirus, modificado de manera que llevara la proteína de pico del SARS-CoV-2 en su superficie.

Observaron que sybody 23 desactivó con éxito el virus modificado in vitro.

Serán necesarias pruebas adicionales para confirmar si este sistema podría detener la infección por SARS-CoV-2 en el cuerpo humano.

“El espíritu de colaboración ha sido enorme en estos tiempos y todo el mundo estaba motivado para contribuir”, dice Christian Löw, uno de los científicos principales del estudio.

Los investigadores comenzaron el proyecto tan pronto como recibieron la aprobación del liderazgo de EMBL para reabrir sus laboratorios durante el cierre de COVID-19.

Lograron seleccionar los sybodies candidatos y realizar los análisis en tan solo unas semanas.

“Obtener los resultados tan rápido solo fue posible porque las metodologías que usamos ya se habían establecido para otros proyectos de investigación no relacionados con el SARS-CoV-2.

El desarrollo de estas herramientas habría requerido mucho más tiempo y recursos”, dice Löw.

Los resultados de este proyecto mantienen la promesa de una forma potencial de tratar COVID-19.

En el trabajo futuro, los científicos realizarán más análisis para confirmar si el sybody 23 podría ser un tratamiento eficaz contra COVID-19.

Fuente: EMBL