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Un nuevo anticuerpo bloquea la transmisión del SARS-CoV-2 evitando el contagio

Eurekalert · 11 febrero 2022

Diseñado por investigadores de California y llamado FuG1, puede interferir directamente con la capacidad de transmisión de célula a célula del coronavirus causante de la COVID-19.

Investigadores de Universidad de California Davis Health (Estados Unidos) han diseñado un nuevo anticuerpo, llamado FuG1, que puede interferir directamente con la capacidad de transmisión de célula a célula del SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19.

Según informan, FuG1 se dirige a la enzima furina, que el virus utiliza para su eficiente cadena de infecciones en las células humanas. El enfoque podría emplearse en los cócteles de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 existentes para una mayor función contra las variantes emergentes.

Los autores, que han publicado su trabajo en Microbiology Spectrum, afirman que el anticuerpo diseñado interfiere de manera competitiva con la función de la furina, necesaria para que el virus se vuelva altamente transmisible.

"Las vacunas contra la COVID-19 son un gran salvavidas para la reducción de hospitalizaciones y enfermedad graves. Sin embargo, ahora estamos aprendiendo que es posible que no sean tan efectivas para controlar la transmisibilidad del virus", explica Jogender Tushir-Singh, autora principal del estudio.

La investigación utiliza la ingeniería racional de proteínas para generar anticuerpos de objetivos múltiples, como las terapias contra el cáncer. Cuando llegó la pandemia, Tushir-Singh comenzó a pensar en estrategias similares que podrían funcionar para limitar la propagación del coronavirus.

La furina, que se encuentra en todo el organismo humano, participa en varias funciones celulares. Es una proteasa que puede descomponer las proteínas en componentes más pequeños, cortando o escindiendo los enlaces peptídicos polibásicos dentro de las proteínas.

Al romper estos enlaces, la furina actúa a menudo como un interruptor, transformando una proteína inactiva en una activa. Por ejemplo, escinde la hormona proparatiroidea inactiva en hormona paratiroidea, que regula los niveles de calcio en la sangre. También puede dividir y activar virus que ingresan a las células humanas. Los patógenos que utilizan furina en su huésped humano incluyen el VIH, la gripe, el dengue y el SARS-CoV-2.

Cuando el SARS-CoV-2 infecta una célula humana, se encuentra en su estado activo y ya ha desprendido su proteína de la espícula, que se une a los receptores ACE2 para poder entrar en la célula. Pero cuando el virus se sintetiza dentro de ella, cuando se replica, la espícula está en un estado inactivo.

El virus necesita usar la furina de la célula huésped para cortar la proteína de la espícula en dos partes, S1 y S2, lo que hace que esté activa en las partículas virales para una transmisibilidad eficiente en el momento de la liberación.

"El virus aprovecha la furina del huésped para transmitirse de una célula a otra y a otra. Este paso de activación adicional es lo que hace que el virus sea altamente transmisible", comenta Tanmoy Mondal, primer autor del estudio.

Pero inhibir la furina para limitar la cadena del ciclo de infección del SARS-CoV-2 no es un mecanismo sencillo. "La furina se encuentra por todo el cuerpo y es necesaria para el funcionamiento normal de muchos procesos biológicos. Impedir que la furina haga su trabajo provoca una alta toxicidad corporal. Por eso, los medicamentos convencionales inhibidores de la furina no son una opción clínicamente factible", apunta Tushir-Singh.

En cambio, los autores diseñaron un anticuerpo conjugado dirigido a la proteína de la espícula del SARS-CoV-2. El diseño es similar a los anticuerpos monoclonales terapéuticos, pero incluye una característica adicional: el péptido extendido con Fc, que interfiere específicamente con la furina del huésped. Los investigadores llamaron a este enfoque FuG1.

FuG1 permite que las interrupciones de la función de la furina limiten la activación de la espícula, lo que limita específicamente la transmisibilidad viral durante su cadena de infección en las células huésped.

El equipo evaluó el disruptor de furina diseñado en células de tejido pulmonar humano. Las pruebas se realizaron con la variante original del SARS-CoV-2 y pseudovirus. Encontraron que añadir el péptido disruptor de furina no interfirió con la función del anticuerpo o con su capacidad para unirse a la espícula del SARS-CoV-2. Asimismo, FuG1 impactó significativamente en la escisión de la espícula en los sitios de furina.

Los próximos pasos serán una serie de experimentos en ratones, además de probar el anticuerpo contra variantes actuales como Ómicron.

Referencia: Microbiol Spectr. 2022;e0236421. doi:10.1128/spectrum.02364-21

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