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Anticuerpos protegen contra una amplia gama de variantes del virus COVID-19

Según estudio, algunos anticuerpos se dirigen a una parte clave de una proteína del virus que cambia poco entre las variantes.

VanBlargan en BSL3

La científica del personal Laura VanBlargan, PhD, trabaja con el virus que causa COVID-19 en condiciones de alta bioseguridad en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis. VanBlargan codirigió un estudio que identificó un anticuerpo que es altamente protector contra una amplia gama de variantes virales. Foto: Matt Miller / Universidad de Washington

EurekaAlert | WASHINGTON UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE

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El virus que causa la COVID-19 hoy no es el mismo que enfermó a las personas por primera vez en diciembre de 2019. Muchas de las variantes que circulan ahora son parcialmente resistentes a algunas de las terapias basadas en anticuerpos que se desarrollaron a partir del virus original. A medida que la pandemia continúe, surgirán inevitablemente más variantes y el problema de la resistencia solo aumentará.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han identificado un anticuerpo que es altamente protector en dosis bajas contra una amplia gama de variantes virales. Además, el anticuerpo se adhiere a una parte del virus que cambia poco entre las variantes, lo que significa que es poco probable que surja resistencia en este punto. Los hallazgos, disponibles en línea en la revista Immunity , podrían ser un paso hacia el desarrollo de nuevas terapias basadas en anticuerpos que tienen menos probabilidades de perder su potencia a medida que el virus muta.

"Los anticuerpos actuales pueden funcionar contra algunas, pero no todas las variantes", dijo el autor principal Michael S. Diamond, MD, PhD, profesor de medicina Herbert S. Gasser. “Es probable que el virus continúe evolucionando con el tiempo. Tener anticuerpos ampliamente neutralizantes y efectivos que actúen individualmente y se puedan emparejar para hacer nuevas combinaciones probablemente evitará la resistencia ", precisó el investigador.

El SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, utiliza una proteína llamada espiga para adherirse e invadir las células del tracto respiratorio del cuerpo. Los anticuerpos evitan que la espiga se adhiera a las células neutralizan el virus y previenen la enfermedad. Muchas variantes han adquirido mutaciones en sus genes de pico que les permiten evadir algunos anticuerpos generados contra la cepa original, lo que socava la eficacia de las terapias basadas en anticuerpos.

Para encontrar anticuerpos neutralizantes que funcionen contra una amplia gama de variantes, los investigadores comenzaron inmunizando ratones con una parte clave de la proteína de pico conocida como dominio de unión al receptor. Luego, extrajeron las células productoras de anticuerpos y obtuvieron 43 anticuerpos de ellas que reconocen el dominio de unión al receptor. Junto con Diamond, el equipo de investigación incluyó a los primeros coautores Laura VanBlargan, PhD, científica del personal; Lucas J. Adams, estudiante de MD / PhD; y Zhuoming Liu, PhD, científico de planta; así como el coautor Daved Fremont, PhD, profesor de patología e inmunología, de bioquímica y biofísica molecular y de microbiología molecular.

Los investigadores examinaron los 43 anticuerpos midiendo qué tan bien impedían que la variante original del SARS-CoV-2 infectara las células en un plato. Luego se probaron nueve de los anticuerpos neutralizantes más potentes en ratones para ver si podían proteger de la enfermedad a los animales infectados con el SARS-CoV-2 original. Varios anticuerpos pasaron ambas pruebas con distintos grados de eficacia.

Los investigadores seleccionaron los dos anticuerpos que eran más efectivos para proteger a los ratones de enfermedades y los probaron contra un panel de variantes virales. El panel estaba compuesto por virus con proteínas de pico que representan las cuatro variantes de preocupación (alfa, beta, gamma y delta), dos variantes de interés (kappa e iota) y varias variantes sin nombre que se están monitoreando como amenazas potenciales  Un anticuerpo, el SARS2-38, neutralizó fácilmente todas las variantes. Además, una versión humanizada de SARS2-38 protegió a los ratones contra la enfermedad causada por dos variantes: kappa y un virus que contenía la proteína de pico de la variante beta. La variante beta es notoriamente resistente a los anticuerpos, por lo que su incapacidad para resistir el SARS2-38 es particularmente notable, anotaron los investigadores.

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Otros experimentos identificaron el lugar preciso en la proteína de punta reconocida por el anticuerpo e identificaron dos mutaciones en ese lugar que podrían, en principio, evitar que el anticuerpo funcione. Sin embargo, estas mutaciones son extremadamente raras en el mundo real. Los investigadores buscaron en una base de datos de casi 800.000 secuencias de SARS-CoV-2 y encontraron mutaciones de escape en solo el 0,04% de ellas .

Este anticuerpo es altamente neutralizante (lo que significa que funciona muy bien a bajas concentraciones) y ampliamente neutralizante (lo que significa que funciona contra todas las variantes)”, dijo Diamond, quien también es profesor de microbiología molecular y de patología e inmunología. “Esa es una combinación inusual y muy deseable para un anticuerpo. Además, se une a un punto único en la proteína de pico que no es el objetivo de otros anticuerpos en desarrollo. Eso es genial para la terapia combinada. Podríamos empezar a pensar en combinar este anticuerpo con otro que se una en otro lugar para crear una terapia de combinación que sería muy difícil de resistir para el virus ”.