El cuerpo humano tiene diversos mecanismos para enfrentar a los microorganismos que provocan enfermedades, uno de ellos es la producción de anticuerpos específicos que neutralizan y ayudan a eliminar a un virus o una bacteria. Esta respuesta suele darse al inicio de una infección, pero no siempre es efectiva.
Se ha documentado que para los coronavirus HCoV-229E y HCoV-OC4, que ocasionan resfriado común en los humanos, se generan anticuerpos neutralizantes, los cuales otorgan protección significativa contra la infección. De ahí la relevancia de tener un sistema eficiente para identificar si sucede lo mismo con el SARS-CoV-2.
Un grupo de investigación del Cinvestav, encabezado por Juan Ernesto Ludert León y José Segovia Vila, desarrolla un ensayo que permitirá medir los niveles de anticuerpos neutralizantes, presentes en el suero de pacientes infectados con el nuevo coronavirus, y también evaluar el potencial antiviral de algunos fármacos.
Lo anterior servirá para obtener más información acerca de la respuesta inmune ante este virus e identificar compuestos que a futuro puedan ayudar en el tratamiento del COVID-19.
Este proyecto se realizará con el financiamiento del Conacyt como parte de la “Convocatoria de Apoyo para Proyectos de Investigación Científica, Desarrollo Tecnológico e Innovación en Salud ante la contingencia por COVID-19”.
Los ensayos para cuantificar los niveles de anticuerpos neutralizantes, generalmente se realizan in vitro y emplean al patógeno causante de la enfermedad. Sin embargo, el nuevo coronavirus es altamente infeccioso y resulta peligroso manipularlo o utilizarlo en pruebas experimentales.
Una alternativa es modificar un virus, en específico un lentivirus, para que no se pueda reproducir (no sea infeccioso), pero genere la proteína espiga o S del SARS-CoV-2, a través de la cual logra unirse y entrar a las células humanas y exprese también una proteína reportera (fluorescente o bioluminiscente).
Cabe destacar que estos virus modificados, llamados pseudovirus, son un sistema seguro y se han usado en el estudio de otros patógenos peligrosos como el del Ébola.
“Vamos a construir pseudovirus que producirán la proteína espiga en su superficie y con ello tendrán la misma capacidad del SARS-CoV-2 para entrar a las células, pero no van a poder reproducirse ni infectar”, explicó José Segovia, del Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias.
El ensayo de laboratorio consistirá en conformar una mezcla con los sueros de pacientes y los pseudovirus, para posteriormente añadirla a cultivos de células humanas.
Si los sueros carecen de anticuerpos neutralizantes, los virus modificados se unirán y entrarán a las células, dando como resultado una señal lumínica. Por el contrario, de contener este tipo de anticuerpos, la proteína espiga se verá bloqueada, al igual que la entrada de los pseudovirus a las células y la fluorescencia o bioluminiscencia disminuirá.
Mediante estos ensayos se tendría una idea de los niveles de anticuerpos neutralizantes presentes en el suero de cada paciente y de qué tan específicos son ante el nuevo coronavirus.
Otra parte del proyecto se enfocará en evaluar el potencial antiviral de algunos fármacos; es decir, identificar compuestos que puedan impedir la entrada de los pseudovirus a las células.
Para estas pruebas se agregarán los pseudovirus (que expresan las proteínas: espiga y reportera) a células humanas tratadas previamente con los fármacos. Si los compuestos tienen actividad antiviral no se producirá la señal lumínica, señaló Juan E. Ludert, del Departamento de Infectómica y Patogénesis Molecular.
Este segundo ensayo servirá para identificar fármacos que más adelante podrían ser probados en modelos animales y de esta manera comprobar los resultados obtenidos in vitro, además de dilucidar los mecanismos de acción involucrados y los posibles efectos colaterales.
Por el momento, los especialistas del Cinvestav están en el proceso de construcción de los pseudovirus, necesarios para llevar a cabo el estudio. Y una vez que estén listos, los pondrán a disposición de otros grupos de investigación que los requieran a fin de realizar pruebas experimentales relacionadas con el SARS-CoV-2.