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Se encuentra un posible tratamiento de COVID-19 en los anticuerpos de las llamas
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Esta semana se ha superado un hito importante en la pandemia de COVID-19. El número de muertes en Estados Unidos debido a la COVID-19 -más de 675.000- ha superado el número de muertes que se produjeron durante la pandemia de gripe de 1918. Además, sigue habiendo unos 150.000 casos nuevos cada día. Dieciocho meses después de la pandemia, la necesidad de tratamientos eficaces contra el COVID-19 sigue siendo tan grande como siempre.
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Un posible tratamiento, los anticuerpos neutralizantes de dominio único (nanocuerpos), tiene un potencial significativo. El anticuerpo único producido por las llamas es pequeño, estable y podría administrarse en forma de aerosol nasal, una característica importante ya que los tratamientos con anticuerpos que se utilizan actualmente requieren la administración por infusión en el hospital. Ahora, una nueva investigación demuestra que los nanocuerpos pueden atacar eficazmente al virus del SARS-CoV-2.
El equipo del Instituto Rosalind Franklin descubrió que las cadenas cortas de las moléculas, que pueden producirse en grandes cantidades, mostraban "una potente eficacia terapéutica en el modelo de hámster sirio de COVID-19 y, por separado, una profilaxis eficaz"
Este trabajo se publica en Nature Communications en el artículo "A potent SARS-CoV-2 neutralizing nanobody shows therapeutic efficacy in the Syrian golden hamster model of COVID-19"
Los nanocuerpos, que se unen fuertemente al virus del SRAS-CoV-2, neutralizándolo en cultivo celular, podrían proporcionar una alternativa más barata y fácil de usar que los anticuerpos humanos extraídos de pacientes recuperados de la COVID-19.
"Los nanocuerpos tienen una serie de ventajas sobre los anticuerpos humanos", afirmó el doctor Ray Owens, jefe de producción de proteínas del Instituto Rosalind Franklin. "Son más baratos de producir y pueden administrarse directamente en las vías respiratorias mediante un nebulizador o un spray nasal, por lo que pueden autoadministrarse en casa en lugar de necesitar una inyección. Esto podría tener ventajas en cuanto a la facilidad de uso por parte de los pacientes, pero también hace que el tratamiento llegue directamente al lugar de la infección en las vías respiratorias."
Crédito: Instituto Rosalind Franklin
El equipo de investigación pudo generar los nanocuerpos inyectando una porción de la proteína de la espiga del SARS-CoV-2 en una llama llamada Fifi, que forma parte del centro de producción de anticuerpos de la Universidad de Reading. Consiguieron purificar cuatro nanocuerpos capaces de unirse al SARS-CoV-2. Cuatro nanocuerpos (C5, H3, C1, F2) diseñados como homotrímeros tenían afinidad pmolar por el dominio de unión al receptor (RBD) de la proteína de la espiga del SARS-CoV-2. Las estructuras de cristal mostraron que C5 y H3 se superponen al epítopo ACE2, mientras que C1 y F2 se unen a un epítopo diferente.
En cuanto a su eficacia contra las variantes, los nanocuerpos C1, H3 y C5 neutralizaron la cepa Victoria y la cepa Alfa (B.1.1.7 identificada por primera vez en Kent, Reino Unido), altamente transmisible. Además, el C1 neutraliza la cepa Beta (B.1.35, identificada por primera vez en Sudáfrica).
Cuando se administró una de las cadenas de nanoanticuerpos a hámsters infectados por el SARS-CoV-2, los animales mostraron una marcada reducción de la enfermedad, perdiendo mucho menos peso al cabo de siete días que los que permanecieron sin tratar. Los hámsters que recibieron el tratamiento con nanoanticuerpos también presentaban una menor carga viral en sus pulmones y vías respiratorias al cabo de siete días que los animales no tratados.
"Como podemos ver cada átomo del nanocuerpo unido a la espiga, entendemos lo que hace que estos agentes sean tan especiales", dijo el doctor James Naismith, director del Instituto Rosalind Franklin. Si tienen éxito y se aprueban, los nanocuerpos podrían constituir un tratamiento importante en todo el mundo, ya que son más fáciles de producir que los anticuerpos humanos y no necesitan almacenarse en instalaciones frigoríficas, añadió Naismith.
"Disponer de medicamentos que puedan tratar el virus", señaló Naismith, "seguirá siendo muy importante, sobre todo porque no todo el mundo se está vacunando a la misma velocidad y sigue existiendo el riesgo de que surjan nuevas variantes capaces de eludir la inmunidad de la vacuna"
Los investigadores también esperan que la tecnología de nanocuerpos que han desarrollado pueda constituir una "tecnología de plataforma" que pueda adaptarse rápidamente para combatir otras enfermedades.