Investigadores estudian el uso de nanocuerpos frente a las variantes del SARS-CoV-2

Científicos de la Universidad Estatal de Ohio (Estados Unidos) están aplicando una nueva estrategia en la lucha contra el virus del SARS-CoV-2, a través de la ingeniería de nanocuerpos que pueden neutralizar las variantes del virus de dos maneras diferentes.

En estudios de laboratorio, los investigadores identificaron dos grupos de moléculas que eran eficaces contra las variantes del virus. Utilizando mecanismos diferentes, los nanocuerpos de cada grupo evitaban las mutaciones y desactivaban la capacidad del virus de unirse al receptor que le permite entrar en las células del huésped.

Los nanocuerpos son anticuerpos derivados de la inmunización de mamíferos camélidos, como camellos, llamas y alpacas, que pueden rediseñarse en moléculas diminutas que imitan las estructuras y funciones de los anticuerpos humanos.

En este estudio, publicado en la revista Nature , los nanocuerpos neutralizaron tres variantes emergentes: Alfa, Beta y Gamma. Los investigadores inmunizaron llamas para producir anticuerpos de cadena única contra el SARS-CoV-2. También inmunizaron ratones transgénicos con un gen de camélido que había sido diseñado para generar nanocuerpos similares a los producidos por los camélidos.

El equipo mejoró la potencia de los nanocuerpos inmunizando a los animales primero con el dominio de unión al receptor (RBD), una parte de la proteína de espiga de la superficie del virus, y luego con inyecciones de refuerzo que contenían la proteína de espiga completa. «Utilizando esta estrategia de inmunización secuencial, generamos nanocuerpos que pueden capturar el virión al reconocer el dominio de unión al receptor con una afinidad muy alta», explican.

Los científicos probaron la capacidad de neutralización de diferentes nanocuerpos, mapeando la superficie del RBD, realizando análisis funcionales y de estructura, y midiendo la fuerza de su afinidad para reducir las moléculas candidatas de una gran biblioteca a seis.

El coronavirus es altamente infeccioso porque se une muy estrechamente al receptor ACE2 para acceder a las células de los pulmones y de la cavidad nasal de los humanos, donde hace copias de sí mismo para infectar otras células. El dominio de unión al receptor de la proteína de la espiga es fundamental para que se adhiera a la ACE2.

«Descubrimos que ciertos nanocuerpos pueden reconocer una región conservada del dominio de unión al receptor, un lugar oculto que es demasiado estrecho para que los anticuerpos humanos lo alcancen. Y al adherirse a este lugar, aunque esté a cierta distancia de donde el RBD se conecta a la ACE2, sigue logrando lo que se pretende: bloquear la entrada del SARS-CoV-2 en una célula huésped», detallan.

El otro grupo de nanocuerpos, atraído por la interfaz RBD-ACE2, aunque en su forma original no podía neutralizar ciertas variantes. Sin embargo, cuando los investigadores diseñaron este grupo para que fueran homotrímeros (tres copias unidas en tándem) los nanocuerpos lograron una potente neutralización del virus. Alterar la estructura de los nanocuerpos que se unían a la región conservada de la RBD de la misma manera también mejoró su eficacia.

Queda mucho por investigar, pero los resultados sugieren que los nanocuerpos podrían ser herramientas prometedoras para prevenir la mortalidad por COVID-19 cuando las vacunas están comprometidas. «Nuestro plan futuro es seguir aislando anticuerpos específicamente contra las variantes emergentes para su desarrollo terapéutico, y encontrar una mejor solución para las vacunas aprendiendo de esos anticuerpos», concluyen los autores.