C¨®mo las alpacas podr¨ªan ayudar a frenar el coronavirus

Los esfuerzos por dise?ar una vacuna segura contra la covid-19 avanzan a toda marcha, pero los expertos coinciden en que probablemente pase como m¨ªnimo un a?o antes de que dispongamos de inmunizaci¨®n. Mientras tanto, cient¨ªficos de toda Europa exploran formas ingeniosas ¡ªincluso con la ayuda de las alpacas¡ª de emplear las t¨¦cnicas m¨¢s modernas de manipulaci¨®n molecular para reparar los da?os pulmonares causados por el coronavirus o para bloquear al virus antes de que cause estragos.

Investiga...

Los esfuerzos por dise?ar una vacuna segura contra la covid-19 avanzan a toda marcha, pero los expertos coinciden en que probablemente pase como m¨ªnimo un a?o antes de que dispongamos de inmunizaci¨®n. Mientras tanto, cient¨ªficos de toda Europa exploran formas ingeniosas ¡ªincluso con la ayuda de las alpacas¡ª de emplear las t¨¦cnicas m¨¢s modernas de manipulaci¨®n molecular para reparar los da?os pulmonares causados por el coronavirus o para bloquear al virus antes de que cause estragos.

Investigadores del Karolinska Institute de Estocolmo, en Suecia, muestran su optimismo ante la posibilidad de que al menos una de las 124 vacunas en las que se est¨¢ trabajando funcione. Sin embargo, la vacuna hay que administr¨¢rsela a toda la poblaci¨®n y obtener m¨¢s de 7.000 millones de dosis es extremadamente complejo. De modo que han puesto sus miras investigadoras en un objetivo m¨¢s accesible: anticuerpos ¡°neutralizadores¡± que eliminan una infecci¨®n despu¨¦s de haberse producido.

El proyecto CoroNAb se cre¨® a mediados de febrero, cuando hab¨ªa 1.000 fallecimientos por covid-19 registrados en el mundo. ¡°Contener la difusi¨®n del virus no es nuestro objetivo fundamental, ese barco ya se ha ido¡±, comentaba Benjamin Murrell, profesor adjunto del Departamento de Microbiolog¨ªa, y Biolog¨ªa Tumoral y Celular en el Karolinska Institute. ¡°Nuestro objetivo es encontrar terapias que impidan la progresi¨®n de la enfermedad en un enfermo¡±, se?ala.

Terapias

Estas terapias adoptar¨¢n la forma de anticuerpos inyectados al paciente con una jeringa. Cuando alguien se infecta del nuevo coronavirus SARS-CoV-2, aumenta por lo general una respuesta de anticuerpos contra ¨¦l, y en la mayor¨ªa de los casos estos anticuerpos contribuyen a eliminar el virus. Sin embargo, tambi¨¦n es posible introducir en el organismo anticuerpos producidos en laboratorio para luchar contra la infecci¨®n y dar lugar a una inmunizaci¨®n pasiva.

?Y en qu¨¦ se diferencian entonces la vacuna y los anticuerpos inyectados? Las vacunas se administran a personas sanas, haciendo que desarrollen sus propios anticuerpos, mientras que la terapia con anticuerpos se administra cuando la infecci¨®n ya est¨¢ presente y el paciente tiene dificultades para desarrollar su propia respuesta inmunitaria.

Los anticuerpos monoclonales (mAb por sus siglas en ingl¨¦s) ¡ªes decir, anticuerpos que son clones id¨¦nticos entre s¨ª¡ª se han convertido en terapias eficaces contra varias afecciones m¨¦dicas, como c¨¢nceres y trastornos autoinmunes, en las ¨²ltimas d¨¦cadas. Cada vez m¨¢s, se consideran tambi¨¦n una gran herramienta m¨¦dica para luchar contra infecciones virales graves ¡ªcomo la covid-19¡ª aunque hasta la fecha solo se ha aprobado un mAb con este fin. Otros muchos se encuentran en fase de ensayo cl¨ªnico, incluido uno en el que trabaja Murrell.

Se desconoce a¨²n en qu¨¦ fase exacta de la infecci¨®n deber¨ªa tratarse con mAb a un paciente con coronavirus. ¡°Habr¨¢ que estudiarlo en modelos animales o directamente en ensayos con humanos¡±, se?ala Murrell, que coordina el proyecto CoroNAb junto con otros investigadores de Dinamarca, Suiza y el Reino Unido. ¡°Quiz¨¢ se pueda tratar a alguien con terapia de anticuerpos monoclonales en una fase avanzada de la infecci¨®n y a¨²n as¨ª frenar el deterioro, o quiz¨¢ no¡±, a?ade.

Dado que la potencia de los anticuerpos descubiertos es en parte fruto de la casualidad, tiene sentido que muchos grupos persigan el mismo objetivo

Dr Benjamin Murrell, del Karolinska Institute de Estocolmo

El equipo del Karolinska Institute que participa en el CoroNAb est¨¢ creando anticuerpos monoclonales obtenidos de animales. A un animal se le administra un ant¨ªgeno viral espec¨ªfico (las mol¨¦culas que interact¨²an con los anticuerpos corporales) para provocar una respuesta inmunitaria, lo que lleva a algunas c¨¦lulas inmunitarias del animal a producir anticuerpos. A continuaci¨®n, se a¨ªslan las c¨¦lulas que portan estos anticuerpos y se clona la secuencia gen¨¦tica del anticuerpo de cada c¨¦lula en una forma circular de ADN que permite producir los anticuerpos en el laboratorio.

Alpacas

El equipo de Estocolmo centra sus esfuerzos de investigaci¨®n en ratones, macacos Rhesus y alpacas. Las alpacas son cam¨¦lidos (como los camellos y las llamas) y producen fragmentos de anticuerpos particularmente interesantes, conocidos como anticuerpos de ¡°dominio simple¡±, que permiten un descubrimiento r¨¢pido de anticuerpos y su producci¨®n a gran escala, raz¨®n por la cual las ha escogido el equipo de CoroNAb.

Transcurrido un mes desde el comienzo del proyecto, se ha inyectado a estos mam¨ªferos variantes de las prote¨ªnas en forma de espiga del coronavirus, y los primeros indicios apuntan a que todos los grupos de animales est¨¢n respondiendo bien. En la actualidad se est¨¢ procediendo a recoger el repertorio de anticuerpos de las alpacas. En las pr¨®ximas semanas, los investigadores estudiar¨¢n la actividad neutralizadora de los anticuerpos producidos contra el SARS-CoV-2. ¡°Las pr¨®ximas semanas son a un tiempo cr¨ªticas e inciertas. Dependiendo de estos primeros resultados, podr¨ªamos tener suerte o tener que retroceder algunos pasos y repetir¡±, afirma.

Si el anticuerpo de un grupo resulta ser 10 veces m¨¢s potente que el siguiente mejor, podr¨ªa haber que producir mucho menos para conseguir una terapia eficaz, lo que reducir¨ªa la carga que supone la fabricaci¨®n

Dr Benjamin Murrell, del Karolinska Institute de Estocolmo

A pesar de todas las inc¨®gnitas, Murrell conf¨ªa en hallar anticuerpos neutralizadores con esta investigaci¨®n. ¡°Haremos que algo funcione¡±, dice. La cuesti¨®n es si el posible anticuerpo hallado por el equipo de CoroNAb ser¨¢ una adici¨®n ¨²til al arsenal de tratamientos de los que Europa dispone contra el SARS-CoV-2. Laboratorios de todo el mundo persiguen la misma pieza, trabajando d¨ªa y noche para desarrollar anticuerpos eficaces contra la covid-19, y algunos ya empiezan a obtener los primeros resultados.

Para hacer una aportaci¨®n en este entorno, un anticuerpo tendr¨¢ que tener una fuerte ventaja sobre su competencia. ¡°Si el anticuerpo de un grupo resulta ser 10 veces m¨¢s potente que el siguiente mejor, podr¨ªa haber que producir mucho menos para conseguir una terapia eficaz, lo que reducir¨ªa la carga que supone la fabricaci¨®n¡±, explica Murrell. Y a?ade: ¡°Dado que la potencia de los anticuerpos descubiertos depende al menos en parte de la casualidad, tiene sentido que muchos grupos persigan el mismo objetivo¡±.

Bacterias

El profesor Luis Serrano, del Centro de Regulaci¨®n Gen¨®mica (CGR) de Espa?a lidera otro equipo que participa en la carrera contra la covid-19. Su laboratorio apoya los esfuerzos globales para obtener una vacuna y est¨¢ probando a la vez otros mecanismos novedosos para limitar el n¨²mero de muertes.

Hasta hace dos meses, Serrano trabajaba en el proyecto MycoSynVac, que investiga formas de emplear hospedadores celulares para transportar las vacunas por el cuerpo. Los hospedadores celulares (conocidos en el campo de la biolog¨ªa sint¨¦tica como chasis) son muy prometedores como sistemas baratos, escalables y posiblemente innovadores para la administraci¨®n dirigida de vacunas que permitan salvar vidas.

El chasis elegido en el proyecto de cinco a?os de duraci¨®n de Serrano era una forma modificada de la bacteria Mycoplasma pneumoniae, que causa infecciones respiratorias. Cuando el proyecto concluy¨®, los investigadores demostraron que el Mycoplasma constituye un excelente chasis universal, lo que significa que en ¨¦l se pueden transportar de manera segura todo tipo de vacunas.

Estas mol¨¦culas servir¨ªan para contrarrestar la inflamaci¨®n o bien para impedir que el virus se una a los alv¨¦olos al bloquear los receptores virales de las c¨¦lulas

Serrano conf¨ªa en que, cuando se descubra, la vacuna contra la covid-19 sea uno de los ingredientes que su chasis Mycoplasma puede transportar. El equipo est¨¢ en las primeras fases de comprobaci¨®n de esta hip¨®tesis. A lo largo del pr¨®ximo mes, aproximadamente, insertar¨¢n copias sint¨¦ticas de los principales genes del coronavirus en las c¨¦lulas bacterianas, con la esperanza de que esas prote¨ªnas superficiales pertenecientes al virus desencadenen una respuesta inmunitaria protectora en el cuerpo humano.

Al estar dise?ado a partir de una bacteria que se dirige a los pulmones, es posible que el chasis sirva incluso para m¨¢s que el mero transporte de una vacuna, seg¨²n Serrano. ¡°Pensamos que puede transportar directamente las mol¨¦culas terap¨¦uticas a los receptores pulmonares¡±, se?ala.

Estas mol¨¦culas servir¨ªan para contrarrestar la inflamaci¨®n o bien para impedir que el virus se una a los alv¨¦olos (las c¨¦lulas a trav¨¦s de las cuales el ox¨ªgeno fluye de los pulmones al torrente sangu¨ªneo), al bloquear los receptores virales de las c¨¦lulas, afirma el profesor.

Con el virus bloqueado o el da?o pulmonar reparado, un paciente que no responde a los tratamientos convencionales podr¨ªa evitar los peores s¨ªntomas de una infecci¨®n por covid-19, como una devastadora tormenta de citocinas, en la que el cuerpo produce una respuesta inmunitaria masiva y posiblemente mortal, una reacci¨®n excesiva desencadenada por la neumon¨ªa.

Nebulizador

¡°La idea es crear un nebulizador para transportar nuestras bacterias de dise?o directamente a los pulmones, donde expresar¨¢ localmente lo que se necesita ¡ªlas mol¨¦culas activas¡ª y m¨¢s tarde se eliminar¨¢ de forma natural¡±, explica Serrano.

Y a?ade: ¡°Este m¨¦todo directo tiene ventajas claras. Si se aplica un f¨¢rmaco de manera sist¨¦mica (afectando a todo el cuerpo), podr¨ªa ser beneficioso donde hace falta, pero tambi¨¦n tener efectos peligrosos en otros tejidos¡±.

El precio es otra de las ventajas principales que tiene la utilizaci¨®n de bacterias para administrar medicamentos vitales. Producir sint¨¦ticamente mol¨¦culas terap¨¦uticas es caro. Por una fracci¨®n de ese coste, se puede clonar una c¨¦lula hospedadora para producir enormes poblaciones de c¨¦lulas que contengan las mismas mol¨¦culas terap¨¦uticas.

En los laboratorios de su empresa derivada, Pulmobiotics, el profesor Serrano y su equipo est¨¢n exponiendo prote¨ªnas del coronavirus a mol¨¦culas con cualidades antiinflamatorias conocidas, para comprobar la eficacia de las mol¨¦culas contra el virus. Tambi¨¦n dise?an mutaciones de estas mol¨¦culas, con la esperanza de aumentar la afinidad entre la mol¨¦cula y las prote¨ªnas receptoras humanas. Los datos de estos experimentos se conocer¨¢n a mediados del verano.

Serrano tiene la esperanza de que su investigaci¨®n d¨¦ resultados positivos, aunque puede que no lleguen a tiempo de salvar vidas en el actual brote. ¡°Cuando consigamos la aprobaci¨®n (regulatoria), es posible que la crisis de la covid est¨¦ resuelta¡±, dice. ¡°Pero esta investigaci¨®n servir¨¢ en el futuro para encontrar terapias contra futuras pandemias¡±.

Este art¨ªculo ha sido originalmente publicado en ingl¨¦s en Horizon, la revista de investigaci¨®n e innovaci¨®n de la UE. La investigaci¨®n de este art¨ªculo fue financiada por la UE.

Traducci¨®n de NewsClips.

Puedes seguir a MATERIA en Facebook, Twitter, Instagram o suscribirte aqu¨ª a nuestra Newsletter.