Los resultados preliminares sugieren que los nanocuerpos anti-COVID19 pueden ser efectivos para prevenir y diagnosticar infecciones - ScienceDaily

Los investigadores de los Institutos Nacionales de Salud han aislado un conjunto de pequeños y prometedores anticuerpos o “nanocuerpos” contra el SARS-CoV-2 que fueron producidos por una llama llamada Cormac. Resultados preliminares publicados en Informes científicos sugieren que al menos uno de estos nanocuerpos, llamado NIH-CoVnb-112, podría prevenir infecciones y detectar partículas de virus agarrando las proteínas de pico del SARS-CoV-2. Además, el nanocuerpo parecía funcionar igualmente bien en forma líquida o en aerosol, lo que sugiere que podría seguir siendo eficaz después de la inhalación. El SARS-CoV-2 es el virus que causa el COVID-19.

El estudio fue dirigido por un par de neurocientíficos, Thomas J. “TJ” Esparza, BS, y David L. Brody, MD, Ph.D., quienes trabajan en un laboratorio de imágenes cerebrales en el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares de los NIH. (NINDS).

“Durante años, TJ y yo hemos estado probando cómo usar nanocuerpos para mejorar las imágenes cerebrales. Cuando estalló la pandemia, pensamos que era una situación única en la vida, de manos a la obra y nos unimos a la lucha”, dijo el Dr. Brody, quien también es profesor en la Universidad de Servicios Uniformados para las Ciencias de la Salud y autor principal del estudio. “Esperamos que estos nanocuerpos anti-COVID-19 puedan ser altamente efectivos y versátiles para combatir la pandemia de coronavirus”.

Un nanocuerpo es un tipo especial de anticuerpo producido naturalmente por el sistema inmunológico de los camélidos, un grupo de animales que incluye camellos, llamas y alpacas. En promedio, estas proteínas pesan aproximadamente una décima parte del peso de la mayoría de los anticuerpos humanos. Esto se debe a que los nanocuerpos aislados en el laboratorio son esencialmente versiones que flotan libremente de las puntas de los brazos de las proteínas de cadena pesada, que forman la columna vertebral de un anticuerpo IgG humano en forma de Y típico. Estos consejos juegan un papel fundamental en las defensas del sistema inmunológico al reconocer proteínas en virus, bacterias y otros invasores, también conocidos como antígenos.

Debido a que los nanocuerpos son más estables, menos costosos de producir y más fáciles de diseñar que los anticuerpos típicos, un creciente cuerpo de investigadores, incluidos el Sr. Esparza y ​​el Dr. Brody, los ha estado utilizando para la investigación médica. Por ejemplo, hace unos años, los científicos demostraron que los nanocuerpos humanizados pueden ser más eficaces en el tratamiento de una forma autoinmune de púrpura trombocitopénica trombótica, un trastorno sanguíneo poco común, que las terapias actuales.

Desde que estalló la pandemia, varios investigadores han producido nanocuerpos de llama contra la proteína de pico SARS-CoV-2 que puede ser eficaz para prevenir infecciones. En el estudio actual, los investigadores utilizaron una estrategia ligeramente diferente a otras para encontrar nanocuerpos que pueden funcionar especialmente bien.

“La proteína pico del SARS-CoV-2 actúa como una llave. Lo hace al abrir la puerta a las infecciones cuando se une a una proteína llamada receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2), que se encuentra en la superficie de algunas células”, dijo Sr. Esparza, autor principal del estudio. “Desarrollamos un método que aislaría los nanocuerpos que bloquean las infecciones al cubrir los dientes de la proteína de punta que se une y desbloquea el receptor ACE2”.

Para hacer esto, los investigadores inmunizaron a Cormac cinco veces durante 28 días con una versión purificada de la proteína de pico SARS-CoV-2. Después de probar cientos de nanocuerpos, encontraron que Cormac producía 13 nanocuerpos que podrían ser buenos candidatos.

Los experimentos iniciales sugirieron que un candidato, llamado NIH-CoVnb-112, podría funcionar muy bien. Los estudios de probeta demostraron que este nanocuerpo se une al receptor ACE2 de 2 a 10 veces más fuerte que los nanocuerpos producidos por otros laboratorios. Otros experimentos sugirieron que el nanocuerpo de los NIH se adhirió directamente a la porción de unión del receptor ACE2 de la proteína de pico.

Luego, el equipo demostró que el nanocuerpo NIH-CoVnB-112 podría ser eficaz para prevenir las infecciones por coronavirus. Para imitar el virus SARS-CoV-2, los investigadores mutaron genéticamente un “pseudovirus” inofensivo para que pudiera usar la proteína de pico para infectar células que tienen receptores ACE2 humanos. Los investigadores vieron que niveles relativamente bajos de nanocuerpos NIH-CoVnb-112 impedían que el pseudovirus infectara estas células en placas de Petri.

Es importante destacar que los investigadores demostraron que el nanocuerpo era igualmente eficaz para prevenir las infecciones en las placas de Petri cuando se rocía a través del tipo de nebulizador o inhalador, que a menudo se usa para ayudar a tratar a los pacientes con asma.

“Una de las cosas interesantes de los nanocuerpos es que, a diferencia de la mayoría de los anticuerpos normales, se pueden aerosolizar e inhalar para cubrir los pulmones y las vías respiratorias”, dijo el Dr. Brody.

El equipo ha solicitado una patente sobre el nanocuerpo NIH-CoVnB-112.

“Aunque tenemos mucho más trabajo por delante, estos resultados representan un primer paso prometedor”, dijo Esparza. “Con el apoyo de los NIH, estamos avanzando rápidamente para probar si estos nanocuerpos podrían ser tratamientos preventivos seguros y efectivos para COVID-19. Los colaboradores también están trabajando para descubrir si podrían usarse para pruebas económicas y precisas”.

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