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Se desarrollan nanocuerpos potentes y estables para bloquear el SARS-CoV-2

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Yeguas de alpaca utilizadas en el estudio de nanocuerpos

Los investigadores han desarrollado anticuerpos altamente potentes y estables a partir de la sangre de las alpacas que pueden bloquear eficazmente el SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, y sus peligrosas nuevas variantes. Los investigadores del Instituto Max Planck (MPI) de Química Biofísica en Alemania observaron que estos mini-anticuerpos o nanocuerpos se unen y neutralizan el virus hasta 1.000 veces mejor que los anticuerpos desarrollados anteriormente.

En el estudio publicado en El diario EMBO, los investigadores optimizaron los nanocuerpos para lograr estabilidad y resistencia al calor extremo. Esta combinación única los convierte en agentes prometedores para tratar COVID-19, dijeron.

Dado que los nanocuerpos se pueden producir a bajo costo en grandes cantidades, podrían satisfacer la demanda global de terapias COVID-19. Los investigadores dijeron que estos nuevos nanocuerpos se encuentran actualmente en preparación para ensayos clínicos. Los anticuerpos ayudan a nuestro sistema inmunológico a defenderse de los patógenos. Por ejemplo, las moléculas se adhieren a los virus y los neutralizan para que ya no puedan infectar las células.

Los anticuerpos también pueden producirse industrialmente y administrarse a pacientes con enfermedades agudas. Luego actúan como medicamentos, aliviando los síntomas y acortando la recuperación de la enfermedad. Sin embargo, producir estas moléculas a escala industrial es demasiado complejo y caro para satisfacer la demanda mundial. Según los investigadores, los nanocuerpos podrían solucionar este problema.

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El equipo, que incluye a investigadores del Centro Médico Universitario de Göttingen (UMG) en Alemania, desarrolló mini-anticuerpos que, según dijeron, unen todas las propiedades necesarias para un potente fármaco contra el COVID-19.

“Por primera vez, combinan una estabilidad extrema y una eficacia sobresaliente contra el virus y sus mutantes Alfa, Beta, Gamma y Delta”, dijo Dirk Gorlich, director del MPI de Química Biofísica.

A primera vista, los nuevos nanocuerpos apenas se diferencian de los nanocuerpos anti-SARS-CoV-2 desarrollados por otros laboratorios. Todos están dirigidos contra una parte crucial de los picos de coronavirus, el dominio de unión al receptor que el virus despliega para las células huésped invasoras. Los nanocuerpos bloquean este dominio de unión y, por lo tanto, evitan que el virus infecte las células.

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“Nuestros nanocuerpos pueden soportar temperaturas de hasta 95 grados Celsius sin perder su función ni formar agregados”, dijo Matthias Dobbelstein, profesor y director del Instituto de Oncología Molecular de la UMG. “Por un lado, esto nos dice que pueden permanecer activos en el cuerpo el tiempo suficiente para ser efectivos. Por otro lado, los nanocuerpos resistentes al calor son más fáciles de producir, procesar y almacenar ”, dijo Dobbelstein.

Los mini-anticuerpos más simples desarrollados por el equipo ya se unen hasta 1.000 veces más fuertemente a la proteína de pico que los nanocuerpos previamente reportados. También se unen muy bien a los dominios de unión a receptores mutados de las cepas Alfa, Beta, Gamma y Delta, dijeron los investigadores.

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Las tres yeguas de alpaca Britta, Xenia y Nora (desde la izquierda) entregaron los planos de los nanocuerpos COVID-19.
(Carmen Rotte / Instituto Max Planck de Química Biofísica)

“Nuestros nanocuerpos se originan en alpacas y son más pequeños y simples que los anticuerpos convencionales”, dijo Gorlich.

Para desarrollar los nanocuerpos contra el SARS-CoV-2, los investigadores inmunizaron tres alpacas con partes de la proteína del pico del coronavirus. Luego, las yeguas produjeron anticuerpos y los científicos extrajeron una pequeña muestra de sangre de los animales. El equipo extrajo alrededor de mil millones de planos de nanocuerpos de la sangre de las alpacas. Los bioquímicos utilizaron bacteriófagos, virus que infectan a las bacterias, para seleccionar los mejores nanocuerpos del grupo inicialmente amplio de candidatos. A continuación, se probó su eficacia contra el SARS-CoV-2 y se mejoraron aún más en sucesivas rondas de optimización.



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