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Investigadores de la Universidad de Texas en Austin, Estados Unidos, y los Institutos Nacionales de Salud (NIH) lograron un avance crucial en el camino hacia el desarrollo de una vacuna para contrarrestar el nuevo coronavirus 2019. El adelanto científico se concretó cuando consiguieron crear el primer mapa 3D a escala atómica de la parte del virus que se adhiere a infecta las células humanas.
El mapeo de esta parte, llamada proteína spike, es un paso esencial para que los investigadores de todo el mundo puedan desarrollar vacunas y medicamentos antivirales para combatir el virus COVID-19, nombre científico del nuevo coronavirus que ha infectado a más de 70 mil personas al rededor del mundo y ha cobrado la vida de miles de personas. El documento fue publicado el miércoles 19 de febrero en la revista Science.
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El equipo científico también está trabajando en una vacuna viable derivada de los resultados obtenidos en esta investigación.
Jason McLellan , profesor asociado en UT Austin que dirigió la investigación, y sus colegas han pasado muchos años estudiando otros coronavirus, incluidos el SARS-CoV y el MERS-CoV. Ya habían desarrollado métodos para bloquear las proteínas de la punta del coronavirus en una forma que los hiciera más fáciles de analizar y podría convertirlos efectivamente en candidatos para vacunas. Esta experiencia les dio una ventaja sobre otros equipos de investigación que estudian el nuevo virus.
“Tan pronto como supimos que se trataba de un coronavirus, sentimos que teníamos que saltar sobre él“, dijo McLellan, “porque podríamos ser uno de los primeros en obtener esta estructura”. Sabíamos exactamente qué mutaciones poner en esto, porque ya hemos demostrado que estas mutaciones funcionan para muchos otros coronavirus ”, reseñó la UT Austin.
La mayor parte de la investigación fue realizada por los primeros coautores del estudio, los científicos Daniel Wrapp y el investigador asociado Nianshuang Wang, ambos en UT Austin.
Este es un mapa de escala atómica en 3D | Crédito: Jason McLellan / Univ. de Texas en Austin
Solo dos semanas después de recibir la secuencia genómica del virus enviada por investigadores chinos, el equipo de Texas había diseñado y producido muestras de su proteína de pico estabilizada. Tomó alrededor de 12 días más reconstruir el mapa de escala atómica en 3D, llamado estructura molecular, de la proteína spike, y enviar un manuscrito a la revista Science, lo que agilizó su proceso de revisión por otros científicos. Los muchos pasos involucrados en este proceso generalmente tomarían meses en realizarse, pero este no fue ese caso.
Un factor importante para el éxito de esta investigación fue la tecnología de punta conocida como microscopía electrónica criogénica (cryo-EM) en el nuevo Laboratorio Sauer de Biología Estructural de UT Austin . Cryo-EM permite a los investigadores hacer modelos 3D a escala atómica de estructuras celulares, moléculas y virus.
“Terminamos siendo los primeros en parte debido a la infraestructura en el Laboratorio Sauer“, dijo McLellan. “Destaca la importancia de financiar instalaciones de investigación básica”.
La molécula que produjo el equipo, y para la cual obtuvieron una estructura, representa solo la porción extracelular de la proteína spike, pero es suficiente para provocar una respuesta inmune en las personas y, por lo tanto, servir como vacuna.
Luego, el equipo de McLellan planea usar su molécula para perseguir otra línea de ataque contra el virus que causa COVID-19, usando la molécula como una “sonda” para aislar anticuerpos producidos naturalmente de pacientes que han sido infectados con el nuevo coronavirus y se recuperaron con éxito . En cantidades suficientemente grandes, estos anticuerpos podrían ayudar a tratar una infección por coronavirus poco después de la exposición. Por ejemplo, los anticuerpos podrían proteger a los soldados o trabajadores de la salud enviados a un área con altas tasas de infección en un plazo demasiado corto para que la inmunidad de una vacuna surta efecto.
Nianshuang Wang, investigador asociado. Foto: Universidad de Texas.
“Wang, Corbett, Graham y McLellan son propietarios de una solicitud de patente de EE. UU. para la estructura de las proteínas de pico de coronavirus en la conformación de prefusión y su uso en terapéutica. Wrapp, Wang, Corbett, Abiona, Graham y McLellan son propietarios de otra solicitud de patente de EE. UU. para el candidato a vacuna descrito en este comunicado”, informó la universidad.
Este ha sido el paso más esperado desde que se supo del brote en diciembre de 2019 y que ha afectado a decenas de países, afectado las economías, alterado la forma de viajar entre continentes y ha dejado un fatal saldo de más de dos mil muertos, cifra que se incrementa a diario. De conseguir la vacuna, sería un avance que salvaría miles de vidas, pero también que sería cuestionado por los críticos de la industria farmacéutica.
Hasta el momento, una ciudadana chilena ha sido el único caso confirmado de contagio por coronavirus. “Tras el resultado positivo del examen de confirmación diagnóstica, fue derivada hasta un Hospital en Tokio, Japón, donde se encuentra en buenas condiciones generales, recuperándose de un cuadro de neumonía, según lo reportado por la autoridad local”, informó el Minsal en un comunicado.
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Martes / 22:30 / CNN Chile
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