Las proteínas de tiburón que neutralizan coronavirus

El sistema inmunitario de los tiburones ha dado algunas sorpresas, la más reciente de las cuales tiene que ver con unas proteínas comparables a anticuerpos y capaces de neutralizar coronavirus.

Estas llamativas proteínas son de una clase denominada VNAR y actúan de manera similar a como lo hacen los anticuerpos. Las VNARs provienen del sistema inmunitario de los tiburones. Según un nuevo estudio realizado por el equipo de Aaron LeBeau, de la Universidad de Wisconsin-Madison en Estados Unidos, pueden impedir que el coronavirus culpable de la COVID-19, incluyendo sus variantes conocidas así como otros coronavirus, infecten a las células humanas.

Estos VNARs no estarán disponibles inmediatamente para su uso médico, pero seguramente serán de gran ayuda contra futuros brotes de coronavirus. Los VNARs de tiburón fueron capaces de neutralizar al WIV1-CoV, un coronavirus capaz de infectar las células humanas pero que actualmente solo circula en murciélagos. Se cree que fue en estos animales donde se originó el SARS-CoV-2, el coronavirus causante de la enfermedad pandémica COVID-19.

Desarrollar con antelación tratamientos contra estos virus transmisibles por animales puede resultar providencial si esos virus dan el salto al ser humano.

Los VNARs capaces de actuar contra el SARS-CoV-2 fueron encontrados por el equipo de investigación al revisar grandes bibliotecas de VNARs sintéticos de Elasmogen, una empresa biomédica de Escocia que está desarrollando VNARs terapéuticos.

Los VNARs de tiburón, que tienen una décima parte del tamaño de los anticuerpos humanos, pueden enlazarse a las proteínas infecciosas de una forma que las inutiliza para intervenir en el proceso de infección, con lo cual dicho proceso puede detenerse.

Tiburones en el laboratorio que Aaron LeBeau tiene en la Universidad de Wisconsin-Madison. (Foto: Bryce Richter / University of Wisconsin–Madison)

Los investigadores probaron los VNARs de tiburón tanto contra el SARS-CoV-2 como contra una versión del virus que no puede replicarse en las células. En un conjunto de miles de millones de VNARs, identificaron tres candidatos que detuvieron eficazmente la infección del virus en las células humanas. Los tres VNARs de tiburón también fueron eficaces contra el SARS-CoV-1, que causó el primer brote de SARS en 2003.

Uno de los VNARs, denominado 3B4, se adhirió fuertemente a un surco de la proteína viral Spike, cerca de donde el virus se une a las células humanas. Con esta acción, el 3B4 parece bloquear dicho proceso de adhesión. Entre coronavirus genéticamente diversos, ese surco es muy similar, lo cual permite incluso que el 3B4 neutralice con gran eficacia al virus MERS, un primo lejano de los virus SARS.

La capacidad de enlazarse a regiones que a lo largo de la historia evolutiva de los coronavirus se han conservado sin sufrir cambios significativos hace que el 3B4 sea un candidato atractivo para luchar contra coronavirus que aún no han infectado a seres humanos.

El sitio de la estructura vírica donde se acopla el 3B4 tampoco presenta modificaciones en las variantes más importantes del SARS-CoV-2, como por ejemplo la delta. Esta investigación se llevó a cabo antes de que se descubriera la variante omicrón, pero los modelos iniciales sugieren que el VNAR seguiría siendo eficaz contra esta nueva versión.

Las vacunas constituyen la estrategia principal de protección contra el SARS-CoV-2 y los futuros coronavirus. Pero algunas personas, como las que tienen su sistema inmunitario debilitado, no responden tan bien a la vacunación y pueden beneficiarse mucho de un tratamiento a base de anticuerpos o similares, razón por la cual resulta tan conveniente investigar a los VNARs.

El estudio se titula “Mechanisms of SARS-CoV-2 neutralization by shark variable new antigen receptors elucidated through X-ray crystallography”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Communications. (Fuente: NCYT de Amazings)