Investigadores argentinos buscan producir en laboratorio una proteína clave del coronavirus

Avance contra el covid-19.

Científicos del Instituto de Nanobiotecnología (Conicet-UBA) buscarán reproducir en el laboratorio y a gran escala una proteína clave en el mecanismo de infección del coronavirus, lo que podría servir como insumo para el desarrollo de test, tratamientos y vacunas.

"Nuestro objetivo es en dos meses tener la proteína S (espícula) que asoma en la superficie del virus dando esta típica forma de corona y a lo que reacciona el organismo generando los anticuerpos", explicó María Victoria Miranda, investigadora del Conicet en el Instituto de Nanobiotecnología (Nanobiotec) de la Facultad de Farmacia y Bioquímica (FFyB-UBA).

Para "tener" esa proteína, no van a trabajar en el laboratorio con el virus sino que utilizarán métodos biotecnológicos. "Intentaremos producir esta compleja proteína en larvas de insectos, es decir, nos valemos de estos insectos plagas que hay en nuestro país y las utilizamos como 'biofábricas'", explicó.

El proyecto se denomina "Producción biotecnológica de la proteína S completa de SARS-CoV-2 y péptidos sintéticos para fines diagnósticos y terapéuticos" y fue uno de los primeros 64 en recibir los subsidios otorgados a partir de la convocatoria de la Agencia de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (Agencia I+D+i).

El equipo de investigación está conformado por cuatro grupos de trabajo de Nanobiotec, al que se suma un equipo del Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral (IDEHU-FFyB) y una investigadora de Virología de la FFyB; en tanto que la empresa AgIdea proveerá los lotes de larvas.

El grupo que coordina Miranda tiene vasta experiencia en la producción biotecnológica de proteínas con larvas de insectos: la más reciente fue la proteína E del virus de dengue para el desarrollo de kits de diagnóstico por ELISA para la identificación de los 4 serotipos circulantes.

La investigadora explicó la importancia de la producción de estas proteínas y sus potenciales usos.

¿Qué es la proteína S y por qué es importante producirla?
María Victoria Miranda: La proteína S (Spike) o espícula es una proteína que se encuentra en la membrana del virus y le permite unirse a las células (en este caso del ser humano) que va a infectar. Como está en la superficie es un blanco predilecto del sistema inmune y genera anticuerpos en los individuos infectados. Este principio simple, aunque en la práctica es bastante más complejo y no suele ser tan directo, una de las cosas que permite es diagnosticar pacientes que han cursado la infección viral. Por otro lado, nuestro proyecto apunta a sintetizar (producir) químicamente “péptidos cortos” que son otras proteínas que están en la superficie del SARS-Cov-2 y que pueden servir para desarrollar nuevos métodos diagnósticos.

Es decir que estas proteínas servirían como insumo para hacer test de anticuerpos.
María Victoria Miranda: Exacto. Nuestra idea es desarrollar un test serológico de tipo ELISA de alta sensibilidad y especificidad. El objetivo es que pueda detectar cualquier isotipo de inmunoglobulinas específicas para SARS-CoV-2 (IgM, IgA e IgG) y que al utilizar la proteína S recreada exactamente igual a la del virus la sensibilidad sea muy alta, a diferencia de otros test que ya están comercializándose.

¿Esta proteína puede ser un insumo para tratamientos?
María Victoria Miranda: Sí, nuestro proyecto llega hasta el test, pero podríamos producir las proteínas y transferirlas. Dijimos antes que la proteína S es la principal responsable de la unión e infección del virus a las células de los pacientes. En contrapartida, el sistema inmune de una buena parte de los pacientes infectados es capaz de generar anticuerpos capaces de bloquear o neutralizar la unión del virus a nuestras células. Por lo tanto, si se pudieran sintetizar anticuerpos contra esta proteína y los mismos resultasen neutralizantes, se dispondría de una poderosa herramienta terapéutica contra esta enfermedad. Una estrategia relativamente sencilla y económica sería sintetizar la proteína S e inyectarla en animales grandes (caballos) para que éstos generen anticuerpos. Esos anticuerpos son extraídos, tratados y purificados y finalmente formulados bajo la forma de un reactivo terapéutico inyectable. Este procedimiento es análogo al seguido para la producción de antivenenos y antitoxinas. Es importante señalar que dentro del equipo de trabajo se encuentra el INPB, un instituto perteneciente a la ANLIS Dr. Carlos G. Malbrán, el cual es el principal productor de antivenenos a nivel nacional. Por lo tanto, una vez disponible la proteína S, ésta podría incorporarse a la plataforma productiva de antivenenos del INPB, esperando desarrollarse de esta manera un suero terapéutico anti-Covid.

¿Y en relación a las vacunas?
María Victoria Miranda: Nuestra proteína S podría utilizarse como antígeno en el diseño de una vacuna. Sin embargo, para que esto sea posible es necesario determinar algunos atributos de calidad de la proteína obtenida. Por ejemplo, si la proteína es estable, si se encuentra en una conformación que permita la obtención de anticuerpos neutralizantes y finalmente si es suficientemente antigénica, solo por nombrar tres aspectos críticos. El proceso de obtención de una vacuna es complejo y comienza con el diseño y la obtención del antígeno, pero no se limita solamente a estas actividades.