Desarrollan anticuerpos contra la COVID-19 que actúan en dos sitios del virus al mismo tiempo

Un nuevo estudio dirigido por científicos del Instituto de Inmunología de La Jolla (Estados Unidos) han desarrollado unos anticuerpos contra el SARS-CoV-2 que actúan en dos sitios del virus al mismo tiempo.

En lugar de dirigirse a un único sitio de unión de la proteína spike del SARS-CoV-2, estos potentes anticuerpos se unen a dos de estos sitios a la vez. Gracias a esta unión «bivalente», los anticuerpos pueden bloquear estructuras virales clave, impidiendo que el virus infecte las células huésped.

Los nuevos hallazgos, publicados en la revista científica Cell Reports , sugieren que estos anticuerpos bivalentes conservan su eficacia contra las primeras variantes del SARS-CoV-2 y algunas variantes posteriores de ómicron. Ahora los científicos estudian cómo aprovechar su poder en nuevas terapias con anticuerpos y vacunas aún más eficaces contra la COVID-19.

Las vacunas actuales contra la COVID-19 están diseñadas para enseñar al organismo a reconocer la proteína spike del SARS-CoV-2. La espiga es importante porque reconoce y se adhiere a las células huésped a través de una región denominada dominio de unión al receptor (RBD). Cada espiga tiene tres copias del RBD. Un anticuerpo que pueda unirse a una diana (denominada epítopo) en el RBD tiene la posibilidad de atascar esta maquinaria y detener la infección.

El problema es que el SARS-CoV-2 sigue mutando, y muchos anticuerpos antaño potentes no pueden reconocer sus dianas habituales en los RBD. La creación de vacunas y terapias que resistan futuras variaciones depende de que se descubra qué tienen en común los anticuerpos supervivientes.

Los investigadores analizaron casi 400 anticuerpos enviados por científicos de todo el mundo. Redujeron esta enorme reserva y encontraron 66 anticuerpos potentes que podían neutralizar el linaje ómicron BA.1 y los primeros sublinajes, como BA.1.1 y BA.2. Cuando probaron los anticuerpos contra los linajes BA.4/5 de ómicron, sólo siete anticuerpos tenían poder neutralizante.

El problema era que estos anticuerpos supervivientes se dirigían al mismo punto que otros anticuerpos que no resistieron las mutaciones de ómicron. Había llegado el momento de ver cómo este grupo único de anticuerpos neutralizantes hacía su trabajo. Los investigadores utilizaron una técnica de imagen llamada criomicroscopía electrónica y análisis bioquímicos para ver exactamente cómo se unían estos anticuerpos a las moléculas de la RBD.

Los mejores anticuerpos neutralizantes se agarraron con las dos manos. No se unieron a sus objetivos, de uno en uno, con especial fuerza, pero al unir dos RBD adyacentes a la vez, incluso ómicron lo tuvo difícil para escapar. La unión bivalente equivale a la supervivencia de los anticuerpos frente a las últimas variantes.

La estructura básica de un anticuerpo se asemeja a la letra Y. Los dos brazos de la parte superior de la Y se denominan regiones de unión a antígenos fragmentados (Fab). Los dos Fab de cada anticuerpo tienen la misma estructura molecular, y los Fab funcionan como llaves que buscan una cerradura (un epítopo).

Los científicos que realizan análisis estructurales de cómo los anticuerpos se unen a las proteínas suelen utilizar sólo la región Fab, y las imágenes de los libros de texto se han centrado en cómo los Fab se unen a sitios individuales. El nuevo estudio sugiere que este enfoque previo puede llevar a impresiones erróneas.

En cambio, el equipo ha demostrado la importancia de obtener imágenes del anticuerpo intacto y completo tal y como existe en la naturaleza, un tipo de análisis que sólo es posible con los nuevos y potentes microscopios electrónicos. De este modo, el equipo pudo distinguir lo que sobrevivió de lo que se quedó en el camino tras la aparición de ómicron. Los anticuerpos que utilizan ambos brazos para anclar dos RBD a la vez resistieron a la evolución vírica.

En el futuro, los investigadores seguirán probando el conjunto de anticuerpos frente a nuevas variantes del SARS-CoV-2. Esta información es esencial para desarrollar mejores anticuerpos contra el virus. Esta información es esencial para el desarrollo de mejores vacunas, que provoquen una inmunidad que dure varias temporadas de evolución vírica. El laboratorio también está diseñando inmunógenos que mantengan una amplia actividad a lo largo del tiempo.