Se pueden inhalar nanocuerpos anti-COVID-19 recién descubiertos para recubrir los pulmones y las vías aéreas con el fin de prevenir infecciones

Los neurocientíficos han aislado minianticuerpos prometedores contra la COVID-19 de una llama que se pueden aerosolizar e inhalar para cubrir los pulmones y las vías respiratorias con el fin de prevenir y diagnosticar las infecciones.

Investigadores de los Institutos Nacionales de Salud (NIH Bethesda, MA, EUA) aislaron un conjunto de anticuerpos diminutos y prometedores o “nanocuerpos” contra el SARS-CoV-2, que fueron producidos por una llama llamada Cormac. Los resultados preliminares sugieren que al menos uno de estos nanocuerpos, llamado NIH-CoVnb-112, podría prevenir infecciones y detectar partículas de virus agarrando las proteínas Spike del SARS-CoV-2. Además, el nanocuerpo pareció funcionar igualmente bien en forma líquida o en aerosol, lo que sugiere que podría seguir siendo eficaz después de la inhalación.

Un nanocuerpo es un tipo especial de anticuerpo producido naturalmente por el sistema inmunológico de los camélidos, un grupo de animales que incluye camellos, llamas y alpacas. En promedio, estas proteínas pesan aproximadamente una décima parte del peso de la mayoría de los anticuerpos humanos. Esto se debe a que los nanocuerpos aislados en el laboratorio son esencialmente versiones que flotan libremente de las puntas de los brazos de las proteínas de cadena pesada, que forman la columna vertebral de un anticuerpo IgG humano en forma de Y típica. Estas puntas juegan un papel fundamental en las defensas del sistema inmunológico al reconocer proteínas en virus, bacterias y otros invasores, también conocidos como antígenos.

Debido a que los nanocuerpos son más estables, menos costosos de producir y más fáciles de diseñar que los anticuerpos típicos, un creciente cuerpo de investigadores los ha utilizado para la investigación médica. Por ejemplo, hace unos años, los científicos demostraron que los nanocuerpos humanizados pueden ser más efectivos que las terapias actuales para el tratamiento de una forma autoinmune de púrpura trombocitopénica trombótica, un trastorno sanguíneo poco común. Desde que estalló la pandemia, varios investigadores han producido nanocuerpos de llama contra la proteína Spike del SARS-CoV-2 que pueden ser eficaces para prevenir infecciones. En el estudio actual, los investigadores utilizaron una estrategia ligeramente diferente a otras para encontrar nanocuerpos que pudieran funcionar especialmente bien.

Para hacer esto, los investigadores inmunizaron a Cormac cinco veces durante 28 días con una versión purificada de la proteína Spike del SARS-CoV-2. Después de probar cientos de nanocuerpos, encontraron que Cormac producía 13 nanocuerpos que podrían ser buenos candidatos. Los experimentos iniciales sugirieron que un candidato, llamado NIH-CoVnb-112, podría funcionar muy bien. Los estudios en tubos de ensayo demostraron que este nanocuerpo se une al receptor ACE2, con una fuerza 2 a 10 veces mayor que los nanocuerpos producidos por otros laboratorios. Otros experimentos sugirieron que el nanocuerpo de los NIH se adhirió directamente a la porción de unión del receptor ACE2 de la proteína Spike.

Luego, el equipo demostró que el nanocuerpo NIH-CoVnB-112 podría ser eficaz para prevenir las infecciones por coronavirus. Para imitar el virus SARS-CoV-2, los investigadores mutaron genéticamente un “pseudovirus” inofensivo para que pudiera usar la proteína Spike para infectar células que tienen receptores ACE2 humanos. Los investigadores vieron que niveles relativamente bajos de nanocuerpos NIH-CoVnb-112 impedían que el pseudovirus infectara estas células en placas de Petri. Es importante destacar que los investigadores demostraron que el nanocuerpo era igualmente eficaz para prevenir las infecciones en las placas de Petri cuando se rocía a través del tipo de nebulizador o inhalador, que a menudo se usa para ayudar a tratar a los pacientes con asma. El equipo solicitó una patente sobre el nanocuerpo, NIH-CoVnB-112.

“La proteína Spike del SARS-CoV-2 actúa como una llave. Lo hace abriendo la puerta a las infecciones cuando se une a una proteína llamada receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2), que se encuentra en la superficie de algunas células”, dijo el neurocientífico, Thomas J. “T.J.” Esparza, B.S. y el autor principal del estudio. “Desarrollamos un método que aislaría los nanocuerpos que bloquean las infecciones al cubrir los dientes de la proteína Spike que se unen y abren el receptor ACE2”.

“Esperamos que estos nanocuerpos anti-COVID-19 puedan ser altamente efectivos y versátiles para combatir la pandemia de coronavirus”, dijo David L. Brody, MD, Ph.D., quien dirigió el estudio y trabaja en un laboratorio de imágenes cerebrales en el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares de los NIH (NINDS). “Una de las cosas interesantes de los nanocuerpos es que, a diferencia de la mayoría de los anticuerpos normales, se pueden aerosolizar e inhalar para cubrir los pulmones y las vías respiratorias”.

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