Investigadores australianos han identificado nanocuerpos neutralizantes que impiden que el virus SARS-CoV-2 ingrese a las células en modelos preclínicos.

El descubrimiento allana el camino para nuevas investigaciones sobre tratamientos basados ​​en nanocuerpos para COVID-19.

Publicado en PNAS , la investigación es parte de un esfuerzo liderado por un consorcio, reuniendo la experiencia de los líderes académicos australianos en enfermedades infecciosas y terapias de anticuerpos en WEHI, el Instituto Doherty y el Instituto Kirby.

Uso de 'nanocuerpos' de alpaca para bloquear la infección por COVID-19

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.

Terapias basadas en anticuerpos, o biológicos, aprovechar esta propiedad de los anticuerpos, permitiéndoles unirse a una proteína involucrada en la enfermedad.

Los nanocuerpos son anticuerpos únicos, diminutas proteínas inmunes, producidas naturalmente por las alpacas en respuesta a una infección.

Como parte de la investigación, un grupo de alpacas de la región de Victoria fueron inmunizadas con un parte no infecciosa de la proteína 'pico' del SARS-CoV-2 que les permite generar nanocuerpos contra el virus SARS-CoV-2.

Profesor asociado Wai-Hong Tham, quien dirigió la investigación, dijo que el establecimiento de una plataforma de nanocuerpos en WEHI permitió una respuesta ágil para el desarrollo de terapias basadas en anticuerpos contra COVID-19.

"La proteína de espiga sintética no es infecciosa y no hace que las alpacas desarrollen enfermedades, pero permite que las alpacas desarrollen nanocuerpos, " ella dijo.

"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 seleccione las que mejor se unan a la proteína de pico ".

El profesor asociado Tham dijo que los nanocuerpos principales que bloquean la entrada del virus se combinaron en un "cóctel de nanocuerpos".

"Al combinar los dos nanocuerpos principales en este cóctel de nanocuerpos, pudimos probar su efectividad para bloquear el ingreso de SARS-CoV-2 en las células y reducir la carga viral en modelos preclínicos, " ella dijo.

Mapeo de la unión de nanocuerpos

El sincrotrón australiano de ANSTO y el Centro Monash Ramaciotti para microscopía crioelectrónica fueron recursos críticos en el proyecto. lo que permitió al equipo de investigación mapear cómo los nanocuerpos se unían a la proteína del pico y cómo esto afectaba la capacidad del virus para unirse a su receptor humano.

Hariprasad Venugopal, Microscopista senior del Centro Monash Ramaciotti de Microscopía Crioelectrónica, dijo que el estudio destacó la importancia del acceso abierto a las instalaciones Cryo-EM de alta gama.

"Pudimos obtener imágenes y mapear directamente la interacción neutralizante de los nanocuerpos con la proteína de pico utilizando Cryo-EM a una resolución casi atómica, ", Dijo el señor Venugopal.

"Cryo-EM ha sido una importante herramienta de descubrimiento de fármacos en la respuesta global a la pandemia de COVID-19".

Al mapear los nanocuerpos, el equipo de investigación pudo identificar un nanocuerpo que reconoció el virus SARS-CoV-2, incluyendo variantes globales emergentes de preocupación. El nanocuerpo también fue eficaz contra el virus del SARS original (SARS-CoV), lo que indica que puede proporcionar protección cruzada contra estos dos coronavirus humanos de importancia mundial.

"A raíz del COVID-19, Hay mucha discusión sobre la preparación para una pandemia. Nanocuerpos que pueden unirse a otros beta-coronavirus humanos, incluido el SARS-CoV-2, SARS-CoV y MERS:también podrían resultar eficaces contra futuros coronavirus, "Dijo el profesor asociado Tham.