Avance en la investigación de la vacuna contra el virus de la coronavirus da lugar a un nuevo mapa de virus a escala atómica en 3D

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Jason McLellan, profesor asociado de UT Austin que dirigió la investigación, y sus colegas han pasado muchos años estudiando otros coronavirus, incluyendo el SARS-CoV y el MERS-CoV. Ya habían desarrollado métodos para bloquear las proteínas de los coronavirus en una forma que las hiciera más fáciles de analizar y que pudiera convertirlas efectivamente en candidatas para las vacunas. Esta experiencia les dio una ventaja sobre otros equipos de investigación que estudiaban el nuevo virus.

"Tan pronto como supimos que se trataba de un coronavirus, sentimos que teníamos que saltar a él", dijo McLellan, "porque podríamos ser uno de los primeros en conseguir esta estructura. Sabíamos exactamente qué mutaciones poner en esto, porque ya hemos demostrado que estas mutaciones funcionan para un montón de otros coronavirus"

Apenas dos semanas después de recibir la secuencia del genoma del virus de los investigadores chinos, el equipo había diseñado y producido muestras de su proteína de punta estabilizada. Llevó unos 12 días más reconstruir el mapa 3D a escala atómica, llamado estructura molecular, de la proteína de espiga y presentar un manuscrito a la Ciencia, que aceleró su proceso de revisión por pares. Los muchos pasos que implica este proceso normalmente tardarían meses en llevarse a cabo.

Un factor crítico para el éxito fue la tecnología de punta conocida como microscopía electrónica criogénica (crio-ME) en el nuevo Laboratorio Sauer de Biología Estructural de UT Austin. La crio-EM permite a los investigadores hacer modelos 3D a escala atómica de estructuras celulares, moléculas y virus.

A continuación, el equipo de McLellan planea usar su molécula para seguir otra línea de ataque contra el virus que causa COVID-19, usando la molécula como "sonda" para aislar los anticuerpos producidos naturalmente de los pacientes que han sido infectados con el nuevo coronavirus y se han recuperado con éxito. En cantidades suficientemente grandes, estos anticuerpos podrían ayudar a tratar una infección de coronavirus poco después de la exposición. Por ejemplo, los anticuerpos podrían proteger a los soldados o a los trabajadores de la salud enviados a una zona con altas tasas de infección en un plazo demasiado corto para que la inmunidad de una vacuna surta efecto.

Wang, Corbett, Graham y McLellan son inventores de una solicitud de patente estadounidense para la estructura de las proteínas de punta de coronavirus en la conformación de la prefusión y su uso en terapéutica. Wrapp, Wang, Corbett, Abiona, Graham y McLellan son los inventores de una solicitud de patente estadounidense para la vacuna candidata descrita en este comunicado.

Este trabajo fue apoyado en parte por los Institutos Nacionales de Salud y el Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas. El Laboratorio de Biología Estructural Sauer cuenta con el apoyo del Colegio de Ciencias Naturales de la Universidad de Texas en Austin y del Instituto de Prevención e Investigación del Cáncer de Texas (CPRIT).