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Investigadores del Instituto Karolinska en Suecia han desarrollado una estrategia novedosa para identificar potentes anticuerpos en miniatura, los llamados nanocuerpos, contra las variantes emergentes del SARS-CoV-2.
El enfoque condujo al descubrimiento de múltiples nanocuerpos que en cultivos celulares y ratones bloquearon de manera efectiva la infección con diferentes variantes del SARS-CoV-2. Los hallazgos, que se describen en las revistas Nature Communications y Science Advances , podrían allanar el camino para nuevos tratamientos contra el COVID-19.
Con la ayuda de técnicas de laboratorio avanzadas, los científicos pudieron identificar un panel de nanocuerpos que neutralizaron de manera muy efectiva varias variantes del SARS-CoV-2.
A pesar del despliegue de vacunas y antivirales, la necesidad de terapias efectivas contra la infección grave por COVID-19 sigue siendo alta. Los nanocuerpos, que son fragmentos de anticuerpos que se encuentran naturalmente en los camélidos y pueden adaptarse a los humanos, son candidatos terapéuticos prometedores, ya que ofrecen varias ventajas sobre los anticuerpos convencionales. Por ejemplo, tienen propiedades bioquímicas favorables y son fáciles de producir de forma rentable a escala.
En los estudios ahora publicados, los laboratorios de Gerald McInerney y Ben Murrell, también en MTC, identifican varios nanocuerpos potentes derivados de una alpaca inmunizada con antígenos del SARS-CoV-2.
El primer informe en Nature Communications describe un solo nanocuerpo, Fu2 (llamado así por la alpaca Funny), que redujo significativamente la carga viral de SARS-CoV-2 en cultivos celulares y ratones. Usando criomicroscopía electrónica, los investigadores encontraron que Fu2 se une naturalmente a dos sitios separados en el pico viral, lo que inhibe la capacidad del virus para ingresar a la célula huésped. Esta parte del estudio se realizó en colaboración con Hrishikesh Das y Martin Hällberg en el Departamento de Biología Celular y Molecular del Karolinska Institutet.
A continuación, los investigadores profundizaron en el repertorio de nanocuerpos de la alpaca mediante la combinación de una serie de técnicas de laboratorio avanzadas y métodos computacionales , lo que dio como resultado una biblioteca de nanocuerpos descritos en detalle.
Los resultados, presentados en Science Advances , revelaron nanocuerpos adicionales que en cultivos celulares y ratones neutralizaron de forma cruzada tanto el fundador como la variante beta del SARS-CoV-2 e incluso neutralizaron el SARS-CoV-1 relacionado más distantemente.
Estos nanocuerpos representan candidatos terapéuticos prometedores contra varias variantes del SARS-CoV-2.
Los investigadores están aplicando actualmente las mismas técnicas para identificar qué nanocuerpos de este conjunto son más capaces de neutralizar Omicron, la variante del SARS-CoV-2 que ahora domina. Una vez establecidas, estas bibliotecas pueden expandirse y extraerse en busca de nanocuerpos que neutralicen nuevas variantes emergentes.
Más información: Leo Hanke et al, A bispecific monomeric nanobody induces spike trimer dimers and neutralizes SARS-CoV-2 in vivo, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-021-27610-z
Leo Hanke et al, Multivariate mining of an alpaca immune repertoire identifies potent cross-neutralising SARS-CoV-2 nanobodies, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abm0220. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm0220
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