Científicos hallan un anticuerpo que protege contra una amplia gama de virus de influenza
Un equipo de investigadores ha encontrado un anticuerpo que protege a los ratones contra una amplia gama de virus de influenza potencialmente letales, avanzando en los esfuerzos para diseñar una vacuna universal que pueda tratar o proteger a las personas contra todas las cepas del virus.
El estudio que Scripps Research realizó conjuntamente con la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis y la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York, apunta a un nuevo enfoque para abordar los casos graves de gripe, incluidas las pandemias. La investigación se publica en la edición del 25 de octubre de Science.
Ian Wilson, DPhil de Scripps Research, uno de los tres coautores principales, dice que el anticuerpo en el centro del estudio se une a una proteína llamada neuraminidasa, que es esencial para que el virus de la gripe se replique en el cuerpo.
La proteína, ubicada en la superficie del virus, permite que las células huésped infectadas liberen el virus para que pueda propagarse a otras células. Tamiflu, el fármaco más utilizado para la infección grave de la gripe, actúa inactivando la neuraminidasa. Sin embargo, existen muchas formas de neuraminidasa, dependiendo de la cepa de la gripe, y tales medicamentos no siempre son efectivos, particularmente a medida que se desarrolla resistencia a los medicamentos.
"Hay muchas cepas de virus de la gripe que circulan, por lo que cada año tenemos que diseñar y producir una nueva vacuna para que coincida con las cepas más comunes de ese año", dice el coautor principal Ali Ellebedy, profesor asistente de patología e inmunología. en la universidad de Washington. "Ahora imaginemos si pudiéramos tener una vacuna que protegiera contra todas las cepas de influenza, incluidos los virus de influenza aviar humana, porcina y otros altamente letales. Este anticuerpo podría ser la clave para diseñar una vacuna verdaderamente universal".
Ellebedy descubrió el anticuerpo, una molécula inmune que reconoce y se une a una molécula extraña, en la sangre extraída de un paciente hospitalizado con gripe en el Barnes-Jewish Hospital en St. Louis en el invierno de 2017.
Ellebedy estaba trabajando en un estudio que analizaba la respuesta inmune a la infección por gripe en humanos en colaboración con el Centro de Atención e Investigación de Emergencia de la Universidad de Washington, que le enviaba muestras de sangre de pacientes con gripe consentidos. Rápidamente notó que una muestra de sangre en particular era inusual: además de contener anticuerpos contra la hemaglutinina, la proteína principal en la superficie del virus, contenía otros anticuerpos que claramente apuntaban a otra cosa.
Acto seguido, envió tres de los anticuerpos al coautor principal Florian Krammer, profesor de microbiología en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai. Experto en neuraminidasa, Krammer probó los anticuerpos contra su extensa biblioteca de proteínas de neuraminidasa. Al menos uno de los tres anticuerpos bloqueó la actividad de la neuraminidasa en todos los tipos conocidos de neuraminidasa en los virus de la gripe, lo que representa una variedad de cepas humanas y no humanas.
"La amplitud de los anticuerpos realmente nos sorprendió. Por lo general, los anticuerpos anti-neuraminidasa pueden ser amplios dentro de un subtipo, como el H1N1, pero un anticuerpo con actividad potente a través de los subtipos era inaudito. Al principio, no creíamos en nuestros resultados. Especialmente la capacidad de los anticuerpos para cruzarse entre la influenza A y los virus de la influenza B son alucinantes. Es sorprendente de lo que es capaz el sistema inmune humano si se le presentan los antígenos correctos", dice Krammer.
Para averiguar si los anticuerpos podrían usarse para tratar casos severos de gripe, Krammer y sus colegas los probaron en ratones que recibieron una dosis letal del virus de la influenza. Los tres anticuerpos fueron efectivos contra muchas cepas, y un anticuerpo, llamado "1G01", protegido contra las 12 cepas analizadas, que incluía los tres grupos de virus de la gripe humana, así como las cepas aviarias y otras no humanas.
"Todos los ratones sobrevivieron, incluso si se les dio el anticuerpo 72 horas después de la infección", dice Ellebedy. "Definitivamente se enfermaron y perdieron peso, pero aún así los salvamos. Nos hizo pensar que podrías usar este anticuerpo en un escenario de cuidados intensivos cuando tienes a alguien enfermo de gripe y es demasiado tarde para usar Tamiflu".
El Tamiflu debe administrarse dentro de las 24 horas posteriores a los síntomas. Un medicamento que podría usarse más tarde ayudaría a muchas personas diagnosticadas después de que la ventana de Tamiflu se haya cerrado, pero antes de que los investigadores pudieran siquiera pensar en diseñar un medicamento basado en el anticuerpo, debían comprender cómo estaba interfiriendo con la neuraminidasa.
Se dirigieron a Wilson, de Scripps Research, conocido mundialmente por su trabajo como biólogo estructural. Wilson es presidente del Departamento de Biología Estructural y Computacional Integral del Instituto, y ha realizado numerosos hallazgos importantes que han dado forma a los esfuerzos para desarrollar vacunas universales para la gripe y otros virus complejos como el VIH.
Wilson y Xueyong Zhu, científico del personal del laboratorio de Wilson, mapearon las estructuras de los anticuerpos mientras estaban unidos a la neuraminidasa. Descubrieron que los anticuerpos tenían un bucle que se deslizaba dentro del sitio activo de la neuraminidasa como un palo entre los engranajes. Los bucles impidieron que la neuraminidasa liberara nuevas partículas de virus de la superficie de las células, rompiendo así el ciclo de producción viral en las células huésped.
"Nos sorprendió la forma en que estos anticuerpos lograron insertar un solo bucle en el sitio activo conservado sin entrar en contacto con las regiones hipervariables circundantes, logrando así una amplitud mucho mayor contra la neuraminidasa de diferentes virus de influenza de lo que hemos visto antes", dice Wilson.
Las estructuras mostraron que los anticuerpos proporcionan una protección tan amplia porque se dirigen a los residuos conservados en el sitio activo de la proteína neuraminidasa. Ese sitio se mantiene casi igual a través de cepas de gripe relacionadas distantes porque incluso cambios menores podrían abolir la capacidad de la proteína para hacer su trabajo, evitando así que el virus se replique.
Los investigadores están trabajando en el desarrollo de tratamientos y vacunas nuevos y mejorados para la influenza basados en el anticuerpo 1G01. @mundiario
