Los investigadores de WEHI están estudiando los 'nanocuerpos', pequeñas proteínas inmunes producidas por las alpacas, en un intento por comprender si podrían ser efectivas para bloquear el SARS-CoV-2. el virus que causa COVID-19.

Las alpacas producen anticuerpos únicos, llamados nanocuerpos, que pueden unirse de manera muy específica a una proteína. El equipo de investigación está desarrollando nanocuerpos específicos para la proteína 'pico' del SARS-CoV-2, que sobresale de la superficie del virus y permite que el virus se una y entre en las células humanas.

El equipo espera que el desarrollo de nanocuerpos contra la proteína 'pico' podría ser un paso importante hacia nuevas terapias 'biológicas' basadas en anticuerpos para tratar COVID-19.

Este programa de nanocuerpos contra COVID-19 es parte de un esfuerzo liderado por un consorcio que reúne la experiencia de líderes académicos y de la industria de Victoria y Australia en enfermedades infecciosas y terapias de anticuerpos en WEHI, el Instituto Doherty, CSL, Affinity Bio, CSIRO, el Instituto Burnet y el Instituto Kirby.

Nanocuerpos:los componentes básicos de las terapias basadas en anticuerpos

Los anticuerpos son proteínas clave que combaten las infecciones en nuestro sistema inmunológico. Un aspecto importante de los anticuerpos es que se unen estrecha y específicamente a otra proteína, dijo el profesor adjunto Wai-Hong Tham, quien lidera la investigación en WEHI.

"Las terapias basadas en anticuerpos, o 'biológicos', utilizan esta propiedad de los anticuerpos, aprovechar un anticuerpo que se une específicamente a una proteína involucrada en la enfermedad. En nuestro caso, estamos buscando desarrollar una terapia que se una a la proteína 'espiga' del virus SARS-CoV-2, que utiliza para ingresar a las células humanas. Estos anticuerpos podrían evitar que el virus se una al receptor humano llamado ACE2, deteniendo el ciclo de infección por COVID-19, " ella dijo.

Una peculiaridad del sistema inmunológico de la alpaca hace que los anticuerpos de la alpaca sean un recurso clave en este proyecto.

"Las alpacas producen anticuerpos únicos, que son más pequeños que los anticuerpos convencionales. Los anticuerpos convencionales se componen de dos inmunoglobulinas, cadenas pesadas y cadenas ligeras, mientras que las alpacas producen la mayoría de los anticuerpos que carecen de cadenas ligeras. Los nanocuerpos son fragmentos de anticuerpos fabricados en laboratorio del dominio único de la cadena pesada que reconoce proteínas extrañas. Estos se unen realmente específicamente a su proteína objetivo y son más estables que otros anticuerpos. "Dijo el profesor asociado Tham.

Para generar nanocuerpos contra el SARS-CoV-2, un grupo de alpacas en la región de Victoria están siendo inmunizados con un no infeccioso, parte de la proteína 'pico' del SARS-CoV-2.

"La proteína sintética 'espiga' no es infecciosa y no hace que las alpacas desarrollen enfermedades, pero permite que las alpacas desarrollen nanocuerpos, "Dijo el profesor asociado Tham.

"Luego podemos extraer las secuencias de genes que codifican los nanocuerpos y usar esto para producir millones de tipos de nanocuerpos en el laboratorio y luego seleccionar los que se unen a la proteína 'pico'".

"Ahora estamos comparando estos nanocuerpos para descubrir cuáles son los más efectivos para unir la proteína 'espiga' y bloquear la entrada del virus en las células. Estos anticuerpos podrían permitir el desarrollo de nuevos tratamientos contra COVID-19".

El sincrotrón australiano de ANSTO fue un recurso fundamental en el proyecto, permitiendo al equipo de investigación mapear a qué partes de la proteína 'pico' se unieron los nanocuerpos y cómo esto afectó la capacidad del virus para unirse a su receptor humano.

Uso de terapias con anticuerpos para tratar COVID-19

Las terapias con anticuerpos ya están en uso clínico para enfermedades como el cáncer, condiciones inflamatorias y autoinmunes.

Se pueden usar tanto para prevenir como para tratar enfermedades y son particularmente útiles en personas mayores o en personas inmunodeprimidas. que tal vez no pueda montar una respuesta inmune sólida a una vacuna.

El profesor asociado Tham dijo que las terapias basadas en anticuerpos difieren de las vacunas.

"Las vacunas provocan una respuesta inmune para producir anticuerpos, mientras que las terapias basadas en anticuerpos administran los anticuerpos efectivos directamente. Si bien esto significa que las terapias basadas en anticuerpos comienzan a funcionar de inmediato, no proporcionarían protección a largo plazo. A diferencia de, una vacuna necesita algo de tiempo para generar inmunidad protectora, pero esta inmunidad puede durar meses, años o décadas ".

La investigación se encuentra en una etapa inicial, pero el equipo tiene la esperanza de que ayudará en la lucha contra COVID-19.

"Estamos en las primeras etapas de esta investigación y hay una serie de pasos que deben tomarse para desarrollar las terapias, así como ensayos clínicos, antes de que este tratamiento pudiera usarse en humanos. Pero tenemos la esperanza de que las terapias basadas en anticuerpos puedan ofrecer una posible solución al COVID-19 y puedan usarse junto con otros métodos de tratamiento para combatir esta pandemia global. "Dijo el profesor asociado Tham.

"Si bien aún no estamos seguros de cuándo estarán disponibles para el público estos tratamientos para COVID-19, estamos trabajando lo más duro posible para que estos estén disponibles de manera segura lo antes posible. Nunca he visto grupos de personas movilizándose científicamente de una manera tan apasionada y colaborativa ".