Durante décadas, los ratones los monos y las lombrices intestinales han sido los caballos de batalla de la ciencia — "organismos modelo", en el lenguaje académico, y por una buena razón. Después de generaciones de investigación, los científicos tienen un conocimiento sólido de su genética, fisiología y comportamiento, lo que hace posible estudiarlos con un detalle incomparable. Pero algunos proyectos requieren algo un poco más exclusivo. Para diseñar un nuevo tratamiento potencial de Covid, los investigadores del Instituto Rosalind Franklin de la Universidad de Oxford aprovecharon las peculiaridades biológicas de una extraña pareja de animales: la llama y el hámster sirio.
Aunque las llamas no son exactamente herramientas comunes para la investigación científica, su utilidad está bien establecida: al igual que los humanos y otros animales, producen moléculas llamadas anticuerpos para reconocer a los invasores y vencer las infecciones, pero sus anticuerpos son inusualmente pequeños. Estos "nanocuerpos" son mucho más fáciles de fabricar en el laboratorio que los anticuerpos humanos, lo que los hace particularmente útiles para la investigación y, potencialmente, aplicaciones clínicas. "Me parece que cualquier cosa que pueda hacer un anticuerpo humano, un nanocuerpo podría, en teoría, hacer lo mismo", dice Jiandong Huo, investigador postdoctoral en Oxford que dirigió este estudio.
El año pasado, Huo y sus colegas publicaron un artículo que mostraba que habían generado nanocuerpos que podían neutralizar el SARS-CoV-2, el virus que causa el Covid-19. Estos nanocuerpos fabricados en laboratorio impedían que el virus infectara las células del tubo de ensayo, pero el equipo sabía que el sistema inmunológico de la llama funcionaría aún mejor.
Así que se embarcaron en la tarea mucho más lenta de inyectar a una llama la proteína pico SARS-CoV-2 y esperar a que generara sus propios nanocuerpos novedosos contra el invasor. Su paciencia fue recompensada: estos nuevos nanocuerpos hicieron un trabajo mucho mejor al bloquear la proteína de punta para que no se adhiera al receptor ACE2, la proteína a través de la cual el virus accede a la célula. "Son unas 1.000 veces más potentes", dice James Naismith, profesor de biología estructural en la Universidad de Oxford y autor principal de ambos estudios.
Estudiar estos nanocuerpos en el tubo de ensayo no fue suficiente para demostrar que podían luchar con éxito contra Covid, por lo que Naismith y sus colegas pasaron de llamas a otro animal con algo de biología conveniente. Los hámsteres sirios o dorados, que pesan unas cinco veces más que los hámsteres enanos que suelen tener como mascotas, también se han utilizado como animales de investigación durante mucho tiempo, pero se adaptan sorprendentemente bien al momento actual, a diferencia de la mayoría de los otros pequeños. animales, son susceptibles al SARS-CoV-2. A través de alguna extraña casualidad biológica, el receptor ACE2 de hámster se parece mucho al receptor humano. Entonces, cuando Huo y sus colegas obtuvieron nanocuerpos prometedores de la llama, pudieron infectar a los hámsteres con el virus y ver si los nanocuerpos lo combatieron con éxito.
Los resultados, publicados el pasado miércoles en la revista Comunicaciones de la naturaleza, mostró que los hámsters que recibieron una dosis de uno de esos nanocuerpos 24 horas después de ser infectados con SARS-CoV-2 volvieron a sus pesos previos al Covid solo unos días después, una señal de que estaban venciendo al virus. Los animales de control no tratados continuaron perdiendo peso. Los hámsteres tratados también mostraron significativamente menos evidencia de infección pulmonar. Y debido a que los nanocuerpos son tan pequeños y tan estables, los investigadores ni siquiera tuvieron que inyectar el tratamiento, como es necesario para un anticuerpo derivado de humanos: los nanocuerpos se rociaron directamente en las fosas nasales de los hámsteres.
El retraso de 24 horas entre la infección y el aerosol nasal tiene implicaciones importantes para el uso potencial de este nanocuerpo como tratamiento de Covid, dice Ray Owens, profesor de biología molecular en Oxford y otro autor principal de los estudios. Una vez que el SARS-CoV-2 ha entrado en las células del animal y ha comenzado a producir más copias de sí mismo, los nanocuerpos tienen un trabajo mucho más difícil para tratar la enfermedad. “El hecho de que pueda amortiguar eso y sacarlo del sistema ... le da una fuerte indicación del potencial de este tipo de agentes como terapéuticos”, dice Owens.
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