¿Puedes encontrar el receptor equivocado? El coronavirus tampoco puede hacer eso.


A medida que Covid-19 avanza en los Estados Unidos, los investigadores ahora están desarrollando la próxima generación de terapias, incluido un nuevo enfoque que podría ayudar a reducir el tiempo de recuperación de la enfermedad.

Si bien los tratamientos existentes incluyen antivirales, anticuerpos y esteroides, los científicos de EE. UU. Y Europa ahora se están enfocando en crear cebos para los receptores a los que el virus normalmente se adhiere con el fin de neutralizar potencialmente sus efectos dañinos.

Para desarrollar la nueva terapia, los científicos primero tuvieron que manipular ratones con una variante de la proteína humana, la llamada enzima convertidora de angiotensina 2 o ACE2. Este se encuentra en la superficie de las células y ayuda a regular fenómenos como la cicatrización, la inflamación y la presión arterial.

Si bien los receptores ACE2 se encuentran en las células de todo el cuerpo, son particularmente comunes en los pulmones, el corazón, los riñones y el hígado, órganos que generalmente están infectados por la enfermedad.

Para proteger los receptores ACE2 reales, el cebo hace su trabajo de la siguiente manera:

Por lo general, las proteínas de pico en la superficie del virus actúan como claves para los receptores ACE2, abriendo el camino a la infección. Pero los cebos, administrados por vía intravenosa o por la nariz, dependiendo de la etapa de la enfermedad, interceptan la proteína de pico y la alejan de los receptores reales. Después de la infección, el tratamiento podría reducir la carga viral en el cuerpo, lo que podría significar un tiempo de recuperación más rápido para los pacientes.

En un estudio dirigido por Daniel Batlle, profesor de medicina en la Universidad Northwestern, los ratones infectados con la enfermedad que recibieron tratamiento mostraron solo síntomas leves en comparación con los animales no tratados que murieron.

Hasta la fecha, solo se ha completado un estudio clínico con el producto ACE2 en pacientes con síntomas de moderados a graves. Sin embargo, cada vez más investigadores apoyan la nueva terapéutica.

El equipo de Batlle comenzó a trabajar en proteínas de cebo en enero de 2020 después de conocer el primer caso en EE. UU. Y se basó en los hallazgos del brote de SARS-CoV de 2003 en China.

«Sabíamos que era muy probable que el receptor del SARS-CoV-2 fuera ACE2, ya que anteriormente era el caso del SARS-CoV», dice Batlle.

Pero aplicar este conocimiento no fue tan fácil. Michael Jewett, profesor de ingeniería química en la Northwestern University que no participó en el estudio, compara el complicado proceso de hacer un señuelo con un rompecabezas particularmente diabólico.

«Rediseñar sistemas biológicos complejos puede ser complicado», dice Jewett. «Es como resolver un rompecabezas y cada vez que le pones una pieza, el resto del rompecabezas cambia».

Jewett también dice que los señuelos deberían ser más baratos y fáciles de usar en comparación con los tratamientos con anticuerpos. Y algunos expertos son optimistas de que el cebo puede defenderse tanto de la cepa original del virus como de mutaciones futuras.

En otro estudio, Erik Procko, profesor de bioquímica en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, pudo ver miles de mutaciones diferentes de ACE2 en un solo experimento utilizando un proceso llamado escaneo mutacional profundo, y ver cuáles podrían atraer y unirse mejor a el virus. Luego, su equipo construyó cebos que imitaban a los que funcionaban mejor. En lugar de adherirse a las células, los cebos nadan en el líquido entre ellos para atrapar el virus antes de que se una a los receptores ACE2 reales.

Al combinar tres mutaciones, su equipo pudo aumentar significativamente la afinidad del señuelo por Covid-19. Crearon receptores señuelo que se unían al virus 50 veces más fuertemente que ACE2.

Para probar el enfoque, el equipo de Procko utilizó tejido humano en lugar de animales vivos. «Sabemos que en el cultivo de tejidos in vitro, algunos de los receptores de cebo son tan efectivos, a veces un poco mejores, a veces un poco menos, pero en general tan efectivos, como los anticuerpos monoclonales que están aprobados para emergencias o en la clínica». ”, Dice Procko.

Una preocupación fue que una de estas mutaciones podría permitir que algo llamado virus escape y ayudar a aumentar la resistencia del virus al tratamiento. Sin embargo, dado que los cebos son muy similares a los receptores naturales, es poco probable que el virus se desarrolle de forma no natural debido a sus efectos, dice Procko.

Debido a las diferencias en infraestructura y capacitación, el acceso a las tecnologías de biología sintética se distribuye de manera desigual en todo el mundo. Se necesita más investigación, y más financiación, antes de que dicha terapia esté disponible públicamente. Pero avances como este pueden eventualmente ayudar a crear tratamientos asequibles, portátiles y fáciles de usar para la enfermedad.

«Existe evidencia prometedora de que cebos muy similares al receptor ACE2 humano serán fuertes y efectivos contra todas estas nuevas variantes», dice Procko. «No me sorprendería que tuviéramos algunos de estos señuelos de próxima generación en la clínica dentro de unos años».

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