Investigadores de la Universidad de Texas (EE.UU.) junto con los Institutos Nacionales de la Salud del país (NIH, por sus siglas en inglés), han logrado un avance crítico hacia el desarrollo de una vacuna para el nuevo coronavirus . Y es que han logrado crear el primer mapa 3D a escala atómica de la parte del virus que se une e infecta a las células humanas.

Conocer mejor la estructura de esta parte, llamada proteína S, es un paso esencial para que los investigadores de todo el mundo puedan desarrollar también medicamentos antivirales. El equipo científico está a su vez trabajando en una posible vacuna a raíz de esta investigación, publicada en la revista Science .

Jason McLellan, profesor asociado en Biología y Biología Celular en la Universidad de Texas, y sus colegas llevan muchos años estudiando otros coronavirus, incluidos el SARS-CoV y el MERS-CoV. Entre sus avances se encontraba el desarrollo de métodos para fijar estas proteínas en una forma que las hiciera más fáciles de analizar. Esta experiencia les supuso una ventaja sobre otros equipos de investigación que estudian el nuevo virus.

Jason S. McLellan y Daniel Wrapp trabajando en el laboratorio

Jason S. McLellan y Daniel Wrapp trabajando en el laboratorio (Vivian Abagiu/Univ. of Texas at Austin)

“Tan pronto como supimos que se trataba de un coronavirus, sentimos que teníamos que saltar sobre él porque podríamos ser unos de los primeros en obtener su estructura”, dijo McLellan en un comunicado de la universidad.

La mayor parte de la investigación fue realizada por el doctorando Daniel Wrapp y el investigador asociado Nianshuang Wang, ambos de la Universidad de Texas.

Solo dos semanas después de recibir el genoma del virus secuenciado por investigadores chinos, el equipo había diseñado y producido muestras de su proteína S. Les llevó alrededor de 12 días más reconstruir el mapa de escala atómica en 3D, llamado estructura molecular, de la proteína y enviar un manuscrito a Science. Los muchos pasos involucrados en este proceso generalmente tomarían meses en realizarse.

Para el éxito fue fundamental la tecnología punta conocida como microscopía electrónica criogénica (cryo-EM) del nuevo Laboratorio Sauer de Biología Estructural de la universidad. La cryo-EM permite a los investigadores hacer modelos 3D de estructuras celulares, moléculas y virus.

Medicamentos antivirales

El avance podrá servir para aislar anticuerpos producidos por pacientes que se han recuperado del coronavirus

“Terminamos siendo los primeros en parte debido a la infraestructura en el Laboratorio Sauer”, dijo McLellan, quien destacó la importancia de la financiación a la hora de conseguir instalaciones para la investigación.

La molécula que produjo el equipo, y para la cual obtuvieron una estructura, representa solo la porción extracelular de la proteína S, pero es suficiente para provocar una respuesta inmune en las personas y, por lo tanto, servir como vacuna.

El equipo de McLellan planea usar su molécula para perseguir otra línea de ataque contra el virus del Covid-19: pretenden usar su molécula como una “sonda” para aislar anticuerpos producidos de manera natural en pacientes infectados con el nuevo coronavirus que se hayan recuperado con éxito.

En cantidades suficientemente grandes, estos anticuerpos podrían ayudar a tratar la infección poco después de la exposición. Por ejemplo, los anticuerpos podrían proteger a los sanitarios enviados a un área con altas tasas de infección en un plazo demasiado corto para que la inmunidad de una vacuna surta efecto.

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