Tres clases diferentes de nanocuerpos actúan contra una proteína de pico del SARS-CoV-2. Crédito:CWRU
Los nanocuerpos del SARS-CoV-2, moléculas microscópicas desarrolladas en la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh que neutralizan el virus en animales, son notablemente activos contra las mutaciones encontradas en variantes, incluyendo Delta, según una nueva investigación de los científicos de Pitt y Case Western Reserve University.
Los resultados, anunciado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , describen tres mecanismos diferentes por los cuales los nanocuerpos desarman el virus, bloqueándolo para que no infecte las células y cause COVID-19. El análisis estructural a nivel casi atómico proporciona una guía para el desarrollo de futuras vacunas y terapias que pueden funcionar contra una amplia variedad de coronavirus, incluidas las variantes que aún no están en circulación.
"Esta es la primera vez que alguien ha clasificado sistemáticamente nanocuerpos ultrapotentes en función de su estructura, "dijo el autor principal Yi Shi, Doctor., profesor asistente de biología celular en Pitt. "Al hacer esto, no solo hemos proporcionado detalles sobre los mecanismos que utilizan nuestros nanocuerpos para derrotar al SARS-CoV-2, pero también reveló direcciones sobre cómo diseñar terapias futuras ".
A finales del año pasado, Shi y su equipo anunciaron que habían extraído pequeños, pero extremadamente poderoso, Fragmentos de anticuerpos SARS-CoV-2 de llamas, que podría transformarse en terapias inhalables para prevenir y tratar COVID-19. Desde entonces, Estudios preclínicos han verificado que los potentes nanocuerpos previenen y tratan el COVID-19 severo en hámsteres. reduciendo las partículas de virus en sus vías respiratorias en un millón de veces en comparación con el placebo.
En este último estudio, Shi se asoció con los biólogos estructurales de Pitt, Cheng Zhang, Doctor., y James Conway, Doctor., así como farmacólogos, biólogos estructurales y bioquímicos en Case Western Reserve, utilizar microscopía crioelectrónica de alta resolución para observar exactamente cómo los nanocuerpos interactúan con el virus SARS-CoV-2 para evitar que infecte células y descubrir cómo las mutaciones encontradas en variantes pueden afectar las interacciones de nanocuerpos.
La primera clasificación sistemática de nanocuerpos ultrapotentes revela que las moléculas microscópicas actúan contra el SARS-CoV-2 de tres formas. Crédito:CWRU
"Se ha demostrado muchas veces que la microscopía crioelectrónica es una herramienta extremadamente útil para ver información estructural de alta resolución, "dijo el coautor principal Wei Huang, Doctor., científico investigador del Departamento de Farmacología de la Facultad de Medicina de Case Western Reserve. "Y los nanocuerpos son productos biológicos versátiles y estables que se pueden utilizar en otras investigaciones, como el cáncer ".
El equipo seleccionó ocho nanocuerpos potentes para un examen más detenido. Primero, confirmaron a través de observaciones que varios de los nanocuerpos funcionan contra Alpha (una variante asociada con el Reino Unido), Delta (que está asociado con la India) y varias otras variantes del SARS-CoV-2 que son motivo de preocupación.
También clasificaron los nanocuerpos en tres grupos principales en función de cómo interactúan con las proteínas de las espigas, que son las protuberancias que rodean al coronavirus esférico y actúan como "llaves" que permiten la entrada del virus a las células humanas:
"Describir todas estas vulnerabilidades y formas de contrarrestar el SARS-CoV-2 y los coronavirus en general tiene un gran potencial, ", dijo Shi." No solo ayudará a nuestro equipo a seleccionar y refinar nanocuerpos para tratar y prevenir el COVID-19, pero también puede conducir a una vacuna universal, previniendo no solo COVID-19, pero el SARS, MERS y otras enfermedades causadas por coronavirus ".
