¿Puedes detectar el receptor falso? El coronavirus tampoco puede.

A medida que covid-19 continúa evolucionando en los EE. UU., Los investigadores ahora están desarrollando la próxima generación de terapias, incluido un nuevo enfoque que podría ayudar a reducir el tiempo que lleva recuperarse de la enfermedad.

Si bien los tratamientos existentes incluyen antivirales, anticuerpos, y esteroides, Los científicos de EE. UU. y Europa se están centrando ahora en crear señuelos de los receptores a los que normalmente se une el virus, neutralizando potencialmente sus efectos dañinos.

Para desarrollar la nueva terapia, los científicos primero tuvieron que diseñar ratones con una variante de la proteína humana conocida como enzima convertidora de angiotensina 2, o ACE2. Este reside en la superficie de las células y ayuda a regular fenómenos como la curación, la inflamación y la presión arterial.

Si bien los receptores ACE2 se pueden encontrar en células de todo el cuerpo, son especialmente frecuentes dentro de los pulmones, el corazón, los riñones y el hígado, los órganos de la enfermedad. típicamente ataca.

Para proteger los receptores ACE2 reales, así es como el señuelo hace su trabajo:

Por lo general, las proteínas de pico en la superficie del virus actúan como claves para los receptores ACE2, abriendo la puerta a la infección. Pero los señuelos, administrados por vía intravenosa o por la nariz, dependiendo de la etapa de la enfermedad, interceptan la proteína de pico, alejándola de los receptores reales. Después de la infección, el tratamiento podría reducir la carga viral dentro del cuerpo, lo que podría significar tiempos de recuperación más rápidos para los pacientes.

En un estudio dirigido por Daniel Batlle, profesor de medicina en la Universidad Northwestern, los ratones que se infectaron con la enfermedad y recibieron el tratamiento solo tenían síntomas leves en comparación con los animales que no recibieron tratamiento, que murieron.

A día de hoy, solo uno clínico prueba

del producto ACE2 se ha completado en pacientes con síntomas de moderados a graves. Aun así, cada vez más investigadores apoyan la nueva terapéutica.

El equipo de Batlle comenzó a trabajar en proteínas señuelo en enero de 2020 después de conocer el primer caso en EE. UU., Basándose en el conocimiento obtenido del brote de SARS-CoV de 2003 en China.

“Sabíamos que era muy probable que el receptor del SARS-CoV-2 fuera ACE2, ya que anteriormente se había demostrado que era el caso del SARS-CoV”, dice Batlle.

Pero aplicar ese conocimiento no fue tan sencillo. Michael Jewett, profesor de ingeniería química en la Northwestern University que no participó en el estudio, compara el intrincado proceso de hacer un señuelo con un rompecabezas especialmente diabólico.

“La reingeniería de sistemas biológicos complejos puede ser complicada”, dice Jewett. “Es como resolver un rompecabezas y cada vez que pones una pieza, el resto del rompecabezas cambia”.

Jewett también dice que, en comparación con los tratamientos con anticuerpos, los señuelos deberían tener un costo menor y ser más fáciles de usar. Y algunos expertos se muestran optimistas sobre la capacidad del señuelo para protegerse tanto de la cepa viral original como de las mutaciones venideras.

En otro estudio, utilizando un proceso llamado escaneo mutacional profundo, Erik Procko, un profesor de bioquímica en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, pudo ver miles de diferentes mutaciones de ACE2 en un solo experimento y ver cuáles podían atraer y unirse mejor al virus. Luego, su equipo construyó señuelos que imitaban a los que funcionaban mejor. Los señuelos no se adhieren a las células, sino que flotan en el líquido entre ellas para atrapar el virus antes de que se una a los receptores ACE2 reales.

Mediante el uso de una combinación de tres mutaciones, su equipo pudo aumentar considerablemente la afinidad del señuelo por el covid-19. Crearon receptores señuelo que se unían al virus 50 veces más fuertemente que ACE2.

Para probar el enfoque, el equipo de Procko utilizó tejido de ratón en lugar de animales vivos. “En el cultivo de tejidos in vitro, sabemos que algunos de los receptores señuelo son tan potentes, a veces un poco mejores, a veces un poco menos, pero en general igual de potentes, como los anticuerpos monoclonales que tienen autorización de uso de emergencia o están en uso clínico. ensayos ”, dice Procko.

Una de las preocupaciones era que una de estas mutaciones podría permitir el llamado escape viral y ayudar a reforzar la resistencia del virus al tratamiento. Pero debido a que los señuelos se parecen mucho a los receptores naturales, dice Procko, es poco probable que el virus evolucione de manera antinatural como resultado de su acción.

Debido a las diferencias en la infraestructura y la educación, el acceso a las tecnologías de biología sintética se distribuye de manera desigual en todo el mundo. Se necesitan más investigaciones y más fondos antes de que dicha terapia esté disponible públicamente. Pero avances como estos pueden eventualmente ayudar a crear tratamientos de bajo costo, portátiles y fáciles de usar para la enfermedad.

“Hay señales prometedoras de que los señuelos que se parecen mucho al receptor ACE2 humano serán potentes y eficaces contra todas estas nuevas variantes”, dice Procko. “No me sorprendería que tuviéramos algunos de esos señuelos de próxima generación llegando a la clínica en un par de años”.

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