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La nueva tecnología podía proteger contra diversas variantes del coronavirus

El virus SARS-CoV-2 que está causando el pandémico COVID-19 es apenas uno de muchos diversos virus en la familia del coronavirus.

Muchos de éstos están circulando en poblaciones de animales como los palos y tienen el potencial “de saltar” en la población humana, apenas como lo hizo SARS-CoV-2. Los investigadores en el laboratorio de Pamela Björkman, el profesor de David Baltimore de la biología y de la bioingeniería, están trabajando en las vacunas que se convierten para una amplia gama de coronaviruses relacionados, con el objetivo de prevenir los pandémicos futuros.

Ahora, llevado por el estudiante de tercer ciclo Alex Cohen, las personas de Caltech han diseñado un nanoparticle a base de proteínas de 60 subunidades sobre el cual los pedazos de hasta ocho diversos tipos de coronavirus se han sujetado.

Cuando está inyectada en ratones, esta vacuna induce la producción de anticuerpos que reaccionen a una variedad de diversos coronaviruses--incluyendo los virus similares que no fueron presentados en el nanoparticle.

La investigación se describe en un papel en la ciencia del gorrón.

Esta plataforma vaccínea, llamada un nanoparticle del mosaico, fue desarrollada inicialmente por los colaboradores en la universidad de Oxford. El nanoparticle se da forma como una jaula compuesta de 60 proteínas idénticas, que tiene una pequeña etiqueta de la proteína esa las funciones como pedazo de velcro.

Cohen y sus personas tomaron los fragmentos de las proteínas del pico de diversos coronaviruses (las proteínas del pico desempeñan el papel más grande de la infección) y dirigieron cada uno para tener una etiqueta de la proteína que ataría a ésas en la jaula--la otra mitad del pedazo de velcro.

Cuando estos pedazos virales eran mezclados así como la estructura de la jaula del nanoparticle, cada etiqueta del virus adhirió a una etiqueta en la jaula, dando por resultado un nanoparticle que presentaba los picos que representaban diverso coronavirus se esfuerza en su superficie.

Visualizar ocho diversos fragmentos del pico del coronavirus (conocidos como dominios obligatorios o RBDs del receptor) con esta plataforma de la partícula generó una reacción diversa del anticuerpo, que es una ventaja sobre los métodos vaccíneos tradicionales que los actuales pedazos solamente de un único tipo de virus.

Después de la inoculación, los anticuerpos producidos posteriormente por los ratones podían reaccionar a muchas diversas deformaciones del coronavirus. Importantemente, los anticuerpos eran reactivos a las deformaciones relacionadas del coronavirus que no estaban presentes en el nanoparticle.

Esto sugiere que, presentando el sistema inmune con diversas variantes múltiples del coronavirus, el sistema inmune aprenda reconocer características comunes de coronaviruses y podría potencialmente reaccionar así a un coronavirus nuevamente emergente--no apenas una variante SARS-CoV-2--eso pudo causar otro pandémico.

Aunque las personas todavía estén estudiando el mecanismo que es la base de este fenómeno, los resultados son prometedores. El paso siguiente es examinar si la inmunización previene la infección viral y/o síntomas de la infección en los animales que hacen estos anticuerpos.

Si podemos mostrar que la inmunorespuesta inducida por nuestra tecnología del nanoparticle protege de hecho contra la enfermedad resultando de la infección, después esperamos que podríamos trasladarnos esta tecnología adelante a juicios clínicas humanas, aunque hay muchos pasos que necesitan suceso desde entonces.”

Alex Cohen, Studdent graduado, Instituto de Tecnología de California

“No prevemos que esta metodología reemplazaría cualquier vacuna existente, pero es bueno tener muchas herramientas a mano al hacer frente a amenazas virales emergentes del futuro.”

“Lamentablemente SARS-CoV-2 es poco probable ser el coronavirus pasado para causar un pandémico,” dice Björkman. Los “resultados de Alex muestran que es posible aumentar reacciones de neutralización diversas del anticuerpo, incluso contra las deformaciones del coronavirus que no fueron representadas en el nanoparticle inyectado. Estamos tan esperanzados que esta tecnología se podría utilizar para proteger contra los coronaviruses animales futuros que cruzan en seres humanos. Además, los nanoparticles sacan reacciones de neutralización contra SARS-CoV-2, así que podría ser posible ahora utilizarlo para proteger contra COVID-19 así como otros coronaviruses con potencial pandémico.”

Source:
Journal reference:

Cohen, A. A., et al. (2021) Mosaic nanoparticles elicit cross-reactive immune responses to zoonotic coronaviruses in mice. Science. doi.org/10.1126/science.abf6840.