Investigadores de tres universidades de Estados Unidos han diseñado y probado con éxito en animales de laboratorio el aerosol nasal a base de proteínas frente al nuevo coronavirus que origina Covid-19. Las pruebas con personas para la fase I empezarán en breve.
Dirigidos por Michael Jewett, de Northwestern University, y con la colaboración de David Baker y David Veesler, de la Universidad de Washington, así como de Michael S. Diamond, de la Universidad de Washington en St. Louis (WashU), en el estudio experimental que aparece en Science Translational Medicine se explican los pormenores de este avance.
Diseñado por ordenador y pulido en laboratorio, la nueva terapia de proteínas se enfrentó a la capacidad del nuevo coronavirus para infectar a las células. La proteína superior neutralizó el SARS-CoV-2 con una potencia similar o mayor que los tratamientos con anticuerpos autorizados hasta ahora por la FDA.
Concretamente, la proteína superior también neutralizó todas las variantes de SARS-CoV-2 probadas, algo que muchos anticuerpos clínicos no han logrado.
Cuando los investigadores administraron el tratamiento a los ratones en forma de aerosol nasal, descubrieron que estas proteínas antivirales reducían los síntomas de infección o, incluso, prevenían la infección por completo.
Estos científicos utilizaron avanzadas plataformas informáticas para diseñar proteínas que pudieran adherirse a sitios vulnerables en la superficie del nuevo coronavirus, apuntando a la proteína de punta.
Miniaglutinantes más potentes
Sobre este particular, Science difundió un estudio en 2020. Ahora, los científicos de estas tres universidades rediseñaron las proteínas, denominadas miniaglutinantes, para hacerlas aún más potentes. En lugar de apuntar a un solo sitio de la maquinaria infecciosa del virus, los miniaglutinantes se unen simultáneamente a tres lugares, lo que hace que sea menos probable que el fármaco se desprenda.
“La proteína de punta del SARS-CoV-2 tiene tres dominios de unión y las terapias de anticuerpos comunes pueden bloquear solo uno”, aclara Michael Jewett. “Nuestros miniaglutinantes -destaca- se asientan sobre la proteína espiga como un trípode y bloquean los tres. La interacción entre la proteína espiga y nuestro antiviral se encuentra entre las interacciones más estrechas conocidas en biología. Cuando colocamos la proteína Spike y nuestra terapia antiviral en un tubo de ensayo durante una semana, se mantuvieron conectados y nunca se desmoronaron”.
Michael Jewett es profesor de ingeniería química y biológica en la Escuela de Ingeniería McCormick de Northwestern University y director del Centro de Biología Sintética de este campus. Andrew C. Hunt, investigador en el laboratorio de Jewett, es coautor del estudio.
Aerosol nasal contra futuras variantes
A medida que el SARS-CoV-2 ha mutado para crear nuevas variantes, algunos tratamientos se han vuelto menos efectivos para combatirlo. El mes pasado, la FDA suspendió varios tratamientos con anticuerpos monoclonales, debido a su ineficacia contra la subvariante omicron BA.2 del nuevo coronavirus.
A diferencia de estos tratamientos con anticuerpos, que no lograron neutralizar omicron, los nuevos miniaglutinantes mantuvieron su potencia contra la variante mencionada. Al bloquear la proteína de pico del virus, el nuevo antiviral evita que se una al receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) humana, que es el punto de entrada para infectar el organismo.
Jewett opina que como el nuevo coronavirus y sus variantes mutantes no pueden infectar el cuerpo sin unirse al receptor ACE2, el antiviral también debería funcionar contra futuras variantes.
Además de perder efectividad, las terapias de anticuerpos actuales también presentan varios problemas: son difíciles de desarrollar, costosas y requieren que las administre un profesional de la salud. También necesitan cadenas de suministro complicadas y refrigeración extrema, que a menudo no están disponibles en entornos de bajos recursos.
El nuevo antiviral resuelve todos estos problemas. A diferencia de los anticuerpos monoclonales, que se fabrican mediante la clonación y el cultivo de células vivas de mamíferos, el nuevo tratamiento antiviral se produce a gran escala en microorganismos como E. coli, lo que hace que su fabricación sea más rentable.
La nueva terapia no solo es estable a altas temperaturas, lo que podría optimizar aún más la fabricación y reducir el costo para el desarrollo clínico, sino que también parece ser que se autoadministrará como un aerosol nasal de una sola vez, evitando la necesidad de personal sanitario.
