Un estudio sugiere que los anticuerpos de las llamas podrían ayudar en la lucha contra COVID-19

La búsqueda de un tratamiento efectivo para COVID-19 ha llevado a un equipo de investigadores a encontrar un aliado improbable para su trabajo: una llama llamada Winter. El equipo, de la Universidad de Texas en Austin, los Institutos Nacionales de Salud y la Universidad de Gante en Bélgica, informa sus hallazgos sobre una posible vía para un tratamiento de coronavirus que involucra llamas el 5 de mayo en la revista Cell. El documento está actualmente disponible en línea como una "prueba previa", lo que significa que es revisado por pares pero está en proceso de formateo final.
Los investigadores vincularon dos copias de un tipo especial de anticuerpo producido por llamas para crear un nuevo anticuerpo que se une estrechamente a una proteína clave en el coronavirus que causa COVID-19. Esta proteína, llamada proteína espiga, permite que el virus se rompa en las células huésped. Las pruebas iniciales indican que el anticuerpo bloquea los virus que muestran que esta proteína espiga infecta células en cultivo.
"Este es uno de los primeros anticuerpos conocidos para neutralizar el SARS-CoV-2", dijo Jason McLellan, profesor asociado de biociencias moleculares en UT Austin y coautor principal, refiriéndose al virus que causa COVID-19.
El equipo ahora se está preparando para realizar estudios preclínicos en animales como hámsters o primates no humanos, con la esperanza de realizar las próximas pruebas en humanos. El objetivo es desarrollar un tratamiento que ayude a las personas poco después de la infección con el virus.
"Las vacunas deben administrarse uno o dos meses antes de la infección para brindar protección", dijo McLellan. "Con las terapias con anticuerpos, se le está dando directamente a alguien los anticuerpos protectores y, por lo tanto, inmediatamente después del tratamiento, deben protegerse. Los anticuerpos también podrían usarse para tratar a alguien que ya está enfermo para disminuir la gravedad de la enfermedad".
Esto sería especialmente útil para grupos vulnerables como las personas mayores, que presentan una respuesta modesta a las vacunas, lo que significa que su protección puede ser incompleta. Los trabajadores de la salud y otras personas con mayor riesgo de exposición al virus también pueden beneficiarse de la protección inmediata.

Cuando los sistemas inmunes de las llamas detectan invasores extraños como bacterias y virus, estos animales (y otros camélidos como las alpacas) producen dos tipos de anticuerpos: uno que es similar a los anticuerpos humanos y otro que es solo una cuarta parte del tamaño. Estos más pequeños, llamados anticuerpos de un solo dominio o nanocuerpos, se pueden nebulizar y usar en un inhalador.
"Eso los hace potencialmente realmente interesantes como un fármaco para un patógeno respiratorio porque lo llevas directamente al sitio de la infección", dijo Daniel Wrapp, un estudiante graduado en el laboratorio de McLellan y coautor del artículo.
Conoce el invierno
Winter, la llama, tiene 4 años y todavía vive en una granja en el campo belga junto con aproximadamente otras 130 llamas y alpacas. Su parte en el experimento ocurrió en 2016 cuando tenía unos 9 meses de edad y los investigadores estaban estudiando dos coronavirus anteriores: SARS-CoV-1 y MERS-CoV. En un proceso similar al de los humanos que reciben vacunas para inmunizarlos contra un virus, se le inyectó proteínas de pico estabilizadas de esos virus en el transcurso de aproximadamente seis semanas.
Luego, los investigadores recolectaron una muestra de sangre y anticuerpos aislados que se unían a cada versión de la proteína espiga. Uno demostró ser realmente prometedor para detener un virus que muestra proteínas de pico del SARS-CoV-1 de las células infectantes en cultivo.

"Eso fue emocionante para mí porque había estado trabajando en esto durante años", dijo Wrapp. "Pero no había una gran necesidad de un tratamiento con coronavirus en ese momento. Esto era solo una investigación básica. Ahora, esto también puede tener algunas implicaciones traslacionales".
El equipo diseñó el nuevo anticuerpo que parece prometedor para el tratamiento del SARS-CoV-2 actual al vincular dos copias del anticuerpo de llama que funcionó contra el virus del SARS anterior. Demostraron que el nuevo anticuerpo neutraliza los virus que muestran proteínas de pico de SARS-CoV-2 en cultivos celulares. Los científicos pudieron completar esta investigación y publicarla en una de las principales revistas en cuestión de semanas gracias a los años de trabajo que ya habían realizado en coronavirus relacionados.
McLellan también dirigió el equipo que primero mapeó la proteína espiga del SARS-CoV-2, un paso crítico hacia una vacuna. (Wrapp también fue coautor de ese documento junto con otros autores sobre el artículo actual de Cell, incluidos Nianshuang Wang de UT Austin, y Kizzmekia S. Corbett y Barney Graham del Centro de Investigación de Vacunas del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas). Además de Wrapp, el otro coprimer autor del artículo es Dorien De Vlieger, un científico postdoctoral en el Instituto Vlaams de Biotecnología (VIB) de la Universidad de Gante, y los otros autores principales además de McLellan son Bert Schepens y Xavier Saelens, ambos en VIB.
Este trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (EE. UU.), VIB, The Research Foundation-Flanders (Bélgica), Flanders Innovation and Entrepreneurship (Bélgica) y el Ministerio Federal de Educación e Investigación (Alemania).
Trasfondo
Los primeros anticuerpos que el equipo identificó en las pruebas iniciales de SARS-CoV-1 y MERS-CoV incluyeron uno llamado VHH-72, que se unía fuertemente a las proteínas de pico en el SARS-CoV-1. Al hacerlo, evitó que un virus pseudotipado, un virus que no puede enfermar a las personas y que ha sido diseñado genéticamente para mostrar copias de la proteína espiga del SARS-CoV-1 en su superficie, infecte las células.
Cuando el SARS-CoV-2 surgió y desencadenó la pandemia de COVID-19, el equipo se preguntó si el anticuerpo que descubrieron para el SARS-CoV-1 también sería efectivo contra su primo viral. Descubrieron que también se unía a la proteína de pico del SARS-CoV-2, aunque débilmente. La ingeniería que hicieron para que se uniera de manera más efectiva implicó la vinculación de dos copias de VHH-72, que luego mostraron neutraliza un virus pseudotipado con proteínas de espiga deportivas del SARS-CoV-2. Este es el primer anticuerpo conocido que neutraliza tanto el SARS-CoV-1 como el SARS-CoV-2.
Hace cuatro años, De Vlieger estaba desarrollando antivirales contra la influenza A cuando Bert Schepens y Xavier Saelens le preguntaron si estaría interesada en ayudar a aislar los anticuerpos contra los coronavirus de las llamas.
"Pensé que este sería un pequeño proyecto paralelo", dijo. "Ahora el impacto científico de este proyecto se hizo más grande de lo que podía esperar. Es sorprendente lo impredecibles que pueden ser los virus".
Los otros autores del artículo son Gretel M. Torres, Wander Van Breedam, Kenny Roose, Loes van Schie, Markus Hoffmann, Stefan Pöhlmann, Barney S. Graham y Nico Callewaert.