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ARGENTINA : Construyen una biblioteca de nanoanticuerpos de LLAMAS 🦙 contra la COVID-19

Se trata del primer reservorio elaborado en la Argentina y que contiene informaci贸n sobre los anticuerpos que producen estos cam茅lidos frente al SARS-CoV-2. Con la informaci贸n obtenida de la biblioteca se podr谩n obtener nanoanticuerpos con la capacidad de inhibir la infecci贸n viral provocada por el coronavirus-2. Fue lograda gracias al trabajo de investigadores del INTA y del Instituto Milstein junto con consorcios nacionales e internacionales.

Identificado como una de las maquinarias biol贸gicas m谩s refinadas que existen, el sistema inmunol贸gico del ser humano es la principal barrera de defensa frente al ataque de un microorganismo 鈥揵acteria, par谩sito o virus鈥. Sin embargo, este sofisticado escudo natural no siempre responde a tiempo. De hecho, frente al SARS-CoV-2 est谩 en desventaja debido a que mientras el virus puede hacer hasta 100.000 copias de s铆 mismo en 24 horas, el sistema inmune tarda entre 15 y 21 d铆as en proteger al cuerpo de la enfermedad.

Para ayudarlo, un equipo de investigadores 鈥搃ntegrado por especialistas del INTA y del Instituto de Ciencia y Tecnolog铆a 鈥淒r. C茅sar Milstein鈥, en colaboraci贸n con el Instituto Nacional para la Salud (NIH), de los Estados Unidos y el Consejo Nacional de Investigaci贸n de Canad谩 (NRCC)鈥 construy贸 la primera biblioteca de nanoanticuerpos de llamas o VHH, un reservorio gen茅tico que permitir谩 seleccionar los anticuerpos que generan estos cam茅lidos cuando son expuestos al SARS-CoV-2 y que poseen la capacidad de neutralizar la infecci贸n viral. 

En la edici贸n de la revista RIA 46 N.潞 2, agosto 2020, especialistas argentinos explican de qu茅 se trata este desarrollo que busca inhibir la infecci贸n viral provocada por el coronavirus-2.                                                         

鈥淕racias a un gran equipo, integrado por Itat铆 Iba帽ez, Florencia Pavan e investigadores de Incuinta, pudimos construir la biblioteca de los VHH en solo 10 d铆as鈥, afirm贸 euf贸rica Viviana Parre帽o, coordinadora cient铆fica de Incuinta del INTA, y agreg贸: 鈥淧ara nosotros esto es una haza帽a, que nos llena de orgullo y demuestra lo importante que es el trabajo interinstitucional鈥.

El tratamiento con nanoanticuerpos de llamas es una de las alternativas m谩s prometedoras para enfrentar la pandemia. Para producir los nanoanticuerpos, los investigadores inmunizaron a Spike 鈥搉ombre de la llama鈥 con la prote铆na que forma la corona del SARS-CoV-2; luego de cuatro dosis de vacunas, extrajeron una muestra de sangre y, de all铆, los linfocitos circulantes. A partir de esas c茅lulas se purific贸 el ARN 鈥撁ido ribonucleico鈥 mensajero, que contiene informaci贸n de los anticuerpos que elabora el cam茅lido.

Para producir los nanoanticuerpos, los investigadores inmunizaron a Spike 鈥搉ombre de la llama鈥 con la prote铆na que forma la corona del SARS-CoV-2.

鈥淭oda esa informaci贸n codificada sirve para armar un gran archivo de genes que se usar谩 para seleccionar los nanoanticuerpos que est谩n dirigidos contra el ant铆geno de inter茅s鈥, indic贸 Itat铆 Iba帽ez 鈥搗ir贸loga molecular del Instituto Milstein-Conicet y especialista en la construcci贸n de este tipo de bibliotecas鈥.

Con la informaci贸n codificada en los genes VHH se pueden obtener anticuerpos monoclonales que servir谩n para inhibir una infecci贸n viral o como reactivos dentro de un m茅todo diagn贸stico para detectar el virus. En general, estos nanoanticuerpos se utilizan para el diagn贸stico de una enfermedad, entre otras aplicaciones.

鈥淏uscamos los VHH que puedan neutralizar la infecci贸n causada por el SARS-CoV-2鈥, expres贸 Marina Bok 鈥搃nvestigadora de Incuinta y una de las especialistas que trabaja en el armado de la biblioteca鈥 y agreg贸:

Esos聽nanobodiesservir谩n como f谩rmaco preventivo o terap茅utico. Nuestro objetivo es que sirvan para una terapia de inmunidad pasiva complementaria a la vacunaci贸n鈥.

Parre帽o: 鈥淕racias a un gran equipo, integrado por Itat铆 Iba帽ez, Florencia Pavan e investigadores de Incuinta, pudimos construir la biblioteca de los VHH en solo 10 d铆as鈥.

Una aguja en un pajar

Encontrar e identificar un gen en un genoma es una tarea compleja y, muchas veces, se asocia con un objetivo muy dif铆cil de cumplir. Sin embargo, las librer铆as g茅nicas est谩n dise帽adas para guardar y ordenar grandes vol煤menes de informaci贸n sobre el material gen茅tico de inter茅s.

De acuerdo con Bok, los nanoanticuerpos son mol茅culas muy peque帽as y para poder producirlos es necesario obtener todo el repertorio de genes que codifican para los anticuerpos que la llama posee, a ese repertorio se lo conoce como biblioteca de genes. 鈥淒e ese gran 鈥榓rchivo鈥 se seleccionan los nanobodies espec铆ficos que neutralizan al virus鈥, se帽al贸.

En este sentido, Iba帽ez agreg贸 que 鈥渓a biblioteca de genes debe representar lo mejor posible el repertorio de anticuerpos que posee una llama, inmunizada con el ant铆geno de inter茅s, para mejorar las chances de encontrar aquellos con las propiedades deseadas鈥.

Por esto, es importante que la biblioteca tenga un buen tama帽o y una alta variabilidad. De este modo, 鈥渘os aseguramos que la informaci贸n que contiene sea de buena calidad鈥, afirm贸 Iba帽ez quien advirti贸 que el procedimiento para la generaci贸n de una biblioteca implica varios pasos y puede llevar varias semanas (el tiempo depende de los reactivos disponibles y de los problemas t茅cnicos que puedan surgir).

Iba帽ez: 鈥淟a biblioteca de genes debe representar lo mejor posible el repertorio de anticuerpos que posee una llama, inmunizada con el ant铆geno de inter茅s, para mejorar las chances de encontrar aquellos con las propiedades deseadas鈥.

Sin embargo, m谩s all谩 de la inmunizaci贸n del animal, para obtener los fragmentos de VHH es necesario realizar un biopaneo. Con esta t茅cnica, 鈥渟e pueden identificar los nanoanticuerpos deseados que servir谩n para desarrollar un tratamiento preventivo鈥, sum贸 Iba帽ez.

Con la biblioteca armada y con varios clones seleccionados capaces de reconocer y unirse a la prote铆na Spike del coronavirus-2, el equipo de investigadoras avanza con el an谩lisis de la secuencia que est谩 realizando Andrea Puebla, del servicio de secuenciaci贸n del INTA, y paralelamente comienza la expresi贸n y purificaci贸n de los potenciales candidatos para luego realizar las pruebas聽in vitro聽que servir谩n para caracterizar funcionalmente a los nanoanticuerpos.

Asimismo, Parre帽o afirm贸 que 鈥渏unto con Elsa Baumeister 鈥揹el Servicio de Virosis Respiratorias del Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas (INEI) de la ANLIS-Malbr谩n鈥 esperamos realizar pronto los ensayos de neutralizaci贸n聽in vitro聽del virus鈥.

鈥淎nhelamos contar con uno o varios anticuerpos monoclonales, de f谩cil producci贸n y purificaci贸n, que ser铆an una herramienta clave para el tratamiento de pacientes en estado avanzado y/o con enfermedades de base鈥, insisti贸 Parre帽o.

Investigadores de Incuinta que trabajan en la b煤squeda de nanoanticuerpos que puedan inhibir la infecci贸n viral provocada por el coronavirus-2.

La sinergia lograda entre las instituciones y los investigadores hace que se pueda tener una respuesta excepcionalmente r谩pida frente a esta situaci贸n de emergencia. 鈥淓ste no es el trabajo de un solo investigador, sino que es el resultado de la articulaci贸n, el compromiso y la labor en equipo de Itat铆 Ib谩帽ez, Marina Bok, Florencia Pavan, Juan Pablo Malito, Gisela Marcoppido, Diego Franco y Laura L贸pez 鈥揳poyo fundamental en limpieza y en esterilizado鈥; Andr茅s Wigdorovitz, Celina Vega y Laura Crispino 鈥揳poyo en compras y en log铆stica鈥撯, resalt贸.

鈥 Le茅 la nota completa en el sitio de noticias cient铆ficas

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