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CORONAVIRUS LA JOYA DE LA CORONA

por Gabriel Stekolschik.

La producción de test diagnósticos, de antisueros y de vacunas, así como las investigaciones que buscan un tratamiento para la COVID-19 demandan cantidades crecientes de una proteína de “la corona” del virus, llamada Spike. Un laboratorio de Exactas UBA consiguió establecer un sistema de producción que podría satisfacer esa importante demanda a bajo costo.

Es un nombre que se repite mucho por estos días. Lo mencionamos en casi todas las conversaciones. Aparece en casi todas las noticias: coronavirus. Un sustantivo que designa a una familia de partículas infecciosas que, si se las observa con un microscopio electrónico, muestran un cuerpo redondeado desde el cual se proyectan un sinnúmero de “espinas”. Una imagen que, en el plano, aparenta la forma de una corona.
Las espinas del coronavirus están formadas por una proteína llamada Spike (espina, en inglés) que es la que le permite al virus ingresar a las células que infecta y que, además, provoca la respuesta inmune del huésped, es decir, la producción de anticuerpos.
Por eso, la proteína Spike es muy codiciada por los laboratorios que quieren desarrollar tests diagnósticos, o inmunizar animales para obtener antisueros, o fabricar vacunas, o diseñar medicamentos que puedan impedir la entrada del virus a las células del huésped.
El método estándar que se utiliza actualmente para la producción de la proteína Spike es el cultivo de células humanas modificadas genéticamente para ese fin. Pero es una técnica que requiere de insumos costosos, que exige condiciones de trabajo complejas y cuya implementación a gran escala es difícil de llevar a cabo.
En la Argentina, los laboratorios que producen Spike se cuentan con los dedos de una mano: “La producción no alcanza para abastecer al sistema, no hay laboratorio que esté dando abasto con esto”, señala Javier Santos, investigador del CONICET en el Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional (IB3) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA (Exactas UBA).
Hace pocas semanas, NEXciencia daba a conocer la conformación de un consorcio integrado por diferentes grupos de investigación de instituciones públicas del sistema científico nacional que se unieron para trabajar en conjunto en el diseño y la preparación de herramientas útiles para el diagnóstico, el tratamiento y la prevención de la COVID-19.
En ese contexto, uno de los grupos de investigadores del consorcio, el del IB3, está dedicado a la producción de un fragmento de la proteína Spike, el dominio RBD, que es la parte de la molécula que se une específicamente al receptor de las células huésped y que posibilita el ingreso del virus a través de la membrana celular. El fragmento RBD por sí solo también genera anticuerpos y, por lo tanto, este pedacito de Spike puede ser útil para los estudios y desarrollos que hoy están demandando grandes cantidades de la proteína completa.
“Ya hay varios grupos que nos están pidiendo la proteína RBD que estamos produciendo”, informa la bióloga Natalia Fernández desde el laboratorio del IB3, donde concurre diariamente para producir RBD con el método estándar, es decir, en cultivos de células humanas.
Mientras tanto, otros integrantes de ese laboratorio trabajan activamente para producir la proteína RBD en organismos que posibilitan la fabricación a gran escala: “Ya logramos producir la proteína en levaduras, que son organismos que se pueden hacer crecer en fermentadores y que, por lo tanto, permitirían producir grandes cantidades de proteína a bajo costo”, anuncia Santos. “Esto fue posible gracias a la gran experiencia de Cecilia D’Alessio, que pudo generar las cepas productoras a una velocidad poco común”, reconoce, y revela: “Otros expertos del laboratorio también avanzan en la producción de la proteína RBD en otros sistemas biológicos, como amebas, bacterias y plantas”.
De todos ellos, el trabajo con la ameba Dictyostelium discoideum está muy adelantado y la producción en la levadura Pichia pastoris ya es un hecho: “Ahora vamos a hacer los estudios estructurales y funcionales de la proteína RBD que están produciendo nuestras levaduras para asegurarnos de que funciona bien”, comunica Santos.
Entretanto, en la tarde de un sábado, Natalia Fernández está en el IB3 de Ciudad Universitaria haciendo que sus células produzcan la proteína RBD que será usada para inocular a la llama que el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) está utilizando para obtener nanoanticuerpos monoclonales para el diagnóstico y el tratamiento preventivo y terapéutico de COVID-19.
“A la llama ya le hicimos dos inmunizaciones con la proteína Spike que producen en el Instituto Milstein y una inmunización con la RBD que nos envían desde el IB3”, consigna Andrés Wigdorovitz, Investigador del CONICET en el INTA. “Esperamos tener los primeros resultados de nanoanticuerpos en el segundo cuatrimestre de este año”, anticipa.
Por su parte, Fernández advierte sobre la importancia de lograr una producción masiva de la proteína de la corona del virus: “Más allá de que el día de mañana esperamos contar con una vacuna, este es un virus que vino para quedarse y, por lo tanto, tests se van a tener que seguir haciendo, diagnósticos se van a tener que seguir haciendo y tratamientos se van a tener que seguir buscando”.”Fuente: nexciencia.exactas.uba.ar”

Fotos:

1.- (De izq. a der) Natalia Brenda Fernández. Javier Santos, Cecilia D’Alessio Francisco Velázquez-Duarte, María Florencia Pignataro. Foto: Paula Bassi.

2.- Si se observa al coronavirus con un microscopio electrónico, se verá un cuerpo redondeado desde el cual se proyectan un sinnúmero de “espinas”. Una imagen que, en el plano, aparenta la forma de una corona. Imagen: NIAID.