Los investigadores de Sandia han creado una plataforma para descubrir, diseñar y diseñar nuevas contramedidas de anticuerpos para virus emergentes. Este nuevo proceso de detección de nanocuerpos que "neutralizan" o desactivan el virus representa un enfoque más rápido y eficaz para desarrollar terapias de nanocuerpos que previenen o tratan la infección viral.

Utilizados tradicionalmente para tratar una variedad de afecciones, incluido el cáncer y las enfermedades autoinmunes e inflamatorias, los nanocuerpos son componentes más pequeños de los anticuerpos convencionales, un elemento vital del sistema inmunológico del cuerpo que defiende contra los virus o las bacterias que causan enfermedades.

Después de examinar una gran biblioteca diversa de nanocuerpos sintéticos, los investigadores de Sandia identificaron y evaluaron varios nanocuerpos potentes que pueden proteger contra la COVID-19. Los científicos ahora pretenden replicar este método para defenderse de las amenazas biológicas actuales y futuras.

"La pandemia de coronavirus ha hecho evidente la necesidad de una amplia gama de estrategias preventivas y terapéuticas para controlar las enfermedades asociadas con nuevos virus", dijo Craig Tewell, director del Centro de Tecnologías Energéticas y de Defensa Química, Biológica, Radiológica y Nuclear de Sandia.

Con una rica historia de investigación de biodefensa, Sandia ayuda a proteger a la nación y al mundo de las amenazas presentadas por el bioterrorismo y las enfermedades naturales, dijo Craig.

"Con una comprensión profunda de cómo se desarrollan y propagan las enfermedades infecciosas, así como de cómo el sistema inmunitario se defiende de las infecciones", dijo Craig, "nuestros investigadores están en una posición única para avanzar en la creación de una amplia gama de herramientas para combatir enfermedades, incluyendo nanocuerpos".

La viróloga Brooke Harmon dirige la investigación de nanocuerpos de Sandia, un área nueva y creciente de la biociencia.

"Las vacunas son muy buenas para prevenir infecciones, pero pueden llevar mucho tiempo desarrollarlas y pasar por el proceso regulatorio", dijo Brooke. "Vimos una necesidad crítica de crear terapias efectivas que puedan desarrollarse e implementarse rápidamente".

Una vez que se ha identificado la secuencia de proteínas, o la codificación genética, de un virus, los investigadores de Sandia han demostrado que pueden producir una contramedida basada en nanocuerpos en 90 días. El método aún no ha sido probado en humanos. Acelerar el descubrimiento de anticuerpos neutralizantes podría reducir el impacto de futuros brotes virales.

"Según la práctica actual, los virólogos confían en las muestras de sangre de los pacientes para crear una biblioteca de anticuerpos que luego podemos evaluar en busca de posibles tratamientos. Esto significa que tenemos que esperar, ya sea para que las personas se infecten o para que las personas vacunadas desarrollen una respuesta inmunitaria. ", dijo Brooke. "El nuevo método de Sandia es más progresista. Debido a que ya hemos construido una biblioteca propietaria muy diversa, podemos comenzar a detectar nanocuerpos neutralizantes extremadamente potentes tan pronto como se identifique la codificación genética de un virus".

Atributos diversos de los nanocuerpos

La neutralización de nanocuerpos representa una estrategia atractiva, dijo Brooke, debido a su capacidad para funcionar de manera efectiva contra toda una familia de virus o variantes.

"Podemos aprovechar el hecho de que las familias de virus tienden a interactuar con la respuesta inmune de la misma manera", dijo Brooke. "Esto hace que nuestros tratamientos se adapten rápidamente a todas las variantes de un virus".

Los nanocuerpos son modulares, lo que significa que pueden combinarse con otros nanocuerpos para aumentar su capacidad de unirse al virus o atacar tejidos específicos. Los nanocuerpos también se pueden producir como versiones más pequeñas de anticuerpos convencionales con la capacidad de activar la respuesta inmunitaria.

Además, debido al pequeño tamaño de los nanocuerpos, pueden liberarse en la sangre y penetrar en los tejidos más a fondo que los anticuerpos convencionales. Las terapias con nanocuerpos también pueden dirigirse directamente a un sitio de infección, disminuyendo la dosis necesaria y aumentando la eficacia.

Los nanocuerpos también se pueden administrar a través de aerosoles, por lo que se pueden administrar a un paciente por vía oral o en forma inhalable. Los tratamientos de anticuerpos convencionales son menos versátiles y deben recibirse solo mediante inyección.

"Todas estas cualidades y características de los nanocuerpos hacen que las terapias de nanocuerpos sean más efectivas que las soluciones actuales. Estos tratamientos también son más fáciles y económicos de fabricar", dijo Brooke, "lo que hace que el método de Sandia para desarrollar y caracterizar nuevos anticuerpos neutralizantes sea una adición invaluable al conjunto de herramientas para combatir la pandemia de COVID-19 y futuras crisis de salud". + Explora más

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