El desarrollo se encuentra en fase de pruebas en animales en el Instituto de Biotecnología de la máxima casa de estudios
Teorema Ambiental/Redacción
Ciudad de México, 22 de junio de 2020.— Laura Palomares, investigadora del Instituto de Biotecnología de la UNAM, trabaja en una vacuna contra el virus SARS-Cov-2 que provoca el COVID-19, a partir de un seminario que no tenía relación con este virus que ha causado millones de muertes y que ha cambiado la dinámica de todo el planeta desde que surgió en diciembre pasado.
En este espacio pudo iniciar el proceso para desarrollar una vacuna, pero originalmente era contra los virus del zika y el dengue que también tienen alta incidencia de contagios en nuestro país. Acompañada de los estudiantes Esmeralda Cuevas y Arturo Liñán, lograron hacer aportaciones para secuenciar a estos virus.
Pese a que los trabajos se han tenido que hacer vía remota para prevenir un contagio, los trabajos podrían permitir desarrollar una vacuna en poco tiempo, gracias a una plataforma que se diseñó en el Instituto de Biotecnología.
El primer paso fue conocer el patógeno e identificar qué es lo que permite que el virus se una a la célula y buscar anticuerpos que evitan que esto ocurra. En el caso del coronavirus se trata de la proteína S.
El virus utiliza su proteína de pico de superficie para unirse a los receptores ACE2 de las células humanas. Una vez dentro, mezclan su ARN con el de las células y producen más virus.
“Analizamos cuidadosamente la secuencia de la proteína S y las alineamos con otras secuencias de la proteína S de otros coronavirus para encontrar regiones que sea poco probable que puedan hacer mutaciones que pueda hacer que tu vacuna deje de funcionar”, explica la investigadora.
El siguiente paso es identificar regiones que reconocen a la proteína, pero que no evita la infección del virus. Luego estas regiones son las que se ponen en una proteína quimérica, es decir, una proteína que tiene dos partes.
Cuando las vacunas se producen de forma recombinante, las proteínas de los virus se ensamblan como piezas de lego y se pueden ensamblar en muchas cosas, como esferas, las cuales se utilizan para el desarrollo de una vacuna.
El virus se compone de proteínas estructurales, que forman una partícula viral y proteínas no estructurales como las enzimas, además de un genoma viral. También tienen una cubierta que se denomina cápside, la cual es útil en la penetración de las células. Algunos tienen una cubierta externa que se le denomina envoltura.
El virus del SARS-CoV-2 es un virus envuelto, es decir, tiene una membrana de lípidos y cuando se elabora de forma recombinante no tiene esta membrana, por lo que ahora se tiene a un virus desnudo. Esto ayuda al sistema inmunológico a generar anticuerpos antes que afecte al organismo de manera grave.
Al trabajar con los virus de zika y dengue, se fabricó una proteína quimérica que permitió ensamblar las esferas y caracterizarlas. Este proceso se realizó en un criomicroscopio que se encuentra en EEUU, mientras que en México se realizaron los primeros pasos: tener el proceso de producción, de purificación y se ensayó en modelos animales como el ratón y se vio que estas esferas inducen una respuesta inmune que reconoce tanto a los virus de zika como al de dengue.
La virotecnóloga, como se describe la investigadora, señaló que esta plataforma se diseñó para zika y dengue y cuando empezó la pandemia pensaron que esas estructuras podrían servirles para rápidamente tener una vacuna o un candidato a vacuna.
“Para el SARS-CoV-2 tenemos cuatro candidatos listos y en fase de evaluación en animales y aunque parezca que ya pasaron tres o cinco meses estos tiempos que pueden parecer muy largos, realmente son muy cortos para el desarrollo de este tipo de cosas”, indica la doctora.
“Pasamos nuestro primer escalón que es obtener las estructuras que presentan los antígenos que son los péptidos que pusimos en nuestras esferas. Esos péptidos son reconocidos por anticuerpos específicos del SARS-CoV-2 y entonces podemos pasar al siguiente escalón: la prueba en nuestro primer modelo que es el ratón”, añade.
En las pruebas con animales se busca inmunizar al ratón para que produzca anticuerpos que neutralicen en un ambiente controlado el SARS-CoV-2. Sin embargo, el ratón no tiene receptores AC2 que ayudan al SARS-CoV-2 a unirse a la célula, entonces el ratón no se podrá enfermar, pero sí presentará anticuerpos.
La prueba del modelo con ratón fue superada, pues en laboratorio se logró una respuesta inmunológica, lo que no fue un proceso rápido, pues el roedor se inmuniza y se tiene que esperar un tiempo. La siguiente consiste en hacer pruebas en otros animales, en este caso un hámster.
“Estas pruebas de hámster ya se tienen que hacer en un laboratorio de nivel de bioseguridad 3 porque se trata de pruebas donde vacunamos al hámster y posteriormente lo exponemos al virus. Si se enferma y la vacuna funciona va a estar protegido contra la infección”, detalla.
Luego de las pruebas con animales, sigue la prueba con humanos, en donde difícilmente habrá efectos secundarios de toxicidad porque es una vacuna basada en proteína y ya hay mucha más experiencia.
Además de este proyecto, la investigadora explicó que en el Instituto de Biotecnología trabajan en otros proyectos relacionados con el coronavirus, por lo que hay diferentes grupos de trabajo laborando:
- Descubrimiento de anticuerpos monoclonales.- Consiste en obtener células de voluntarios recuperados de COVID-19 y se someten a técnicas moleculares para secuenciar los anticuerpos y con eso se hacen bibliotecas y después se analizan para descubrir aquellos que neutralizan al SARS-CoV-2, se producen de forma recombinante y sirven para desarrollar medicamentos.
- Montaje para el diagnóstico serológico.- Otro de los proyectos es el montaje en el laboratorio de un método que se desarrolló en el hospital de Monte Sinaí, en EEUU, donde ya está montado y está en el proceso de validación y es para tener un diagnóstico serológico.
“Este proyecto está subdividido porque también nosotros estamos produciendo los antígenos que se requieren para hacer la detección en el laboratorio. Estos antígenos ya los estamos produciendo en cantidades suficientes para poder hacer el análisis de serológico, de presión serológico en general”, agrega.
Finalmente, otro proyecto en el que trabajan es en colaboración con la Facultad de Ciencias de la UNAM, quienes han desarrollado un chip molecular, con una tecnología basada en nanotecnología. Son capaces de detectar el genoma del SARS-CoV-2 y hacer el diagnóstico en cuanto la presencia de partículas virales. Es un diagnóstico para saber si alguien en ese momento tiene carga viral.
La parte que realiza el IBT es identificar si alguien tiene anticuerpos, es decir, si ya tuvo contacto con el virus y si se está protegido por llamarle de alguna forma, ya que hasta el momento no se ha demostrado si hay una protección duradera.
