Por: Louis Paul Decena S
En la lucha contra la actual pandemia existen diferentes estrategias que pueden llevarnos a vencer al coronavirus. Una de las armas más poderosas para hacerle frente a estos enemigos invisibles es nuestro sistema inmune. Este mecanismo natural, es capaz de hacerse cargo de la mayoría de las infecciones virales utilizando anticuerpos. Los anticuerpos se unen a los antígenos, -moléculas características de cada virus o bacteria que pueden causarnos enfermedades- y marcan a las células infectadas para destruirlas. Por cada antígeno, existe un anticuerpo, pero para producir un anticuerpo que reconozca específicamente al coronavirus se necesita enfrentar al sistema inmune contra el virus. Actualmente, no se sabe si un anticuerpo producido por el sistema inmune realmente brinda protección contra posibles re-infecciones por un periodo prolongado de tiempo. Esto se debe a que el COVID-19 es una enfermedad grave y en muchas ocasiones mortal, por lo que no resulta fácil para el organismo generar estos anticuerpos.
Sin embargo existen diferentes maneras de producir estos anticuerpos de manera pseudo-artificial mediante técnicas de manipulación biológica avanzadas. Una de estas técnicas es la producción de anticuerpos monoclonales que resulta en una gran cantidad de copias de anticuerpos idénticos. Utilizando está técnica, Wang Chunyan y colaboradores reportan en este artículo científico* que lograron producir un anticuerpo capaz de bloquear la infección por SARS-CoV-2. Lo que resulta realmente importante de las publicaciones científicas es que también se incluye una descripción detallada de cómo es que se llegó a estos resultados, lo cual nos puede dar una idea de la magnitud y la importancia de la ciencia moderna, abierta y cooperativa que ha surgido en respuesta a la amenaza del coronavirus.
En términos generales, el equipo científico de la Universidad de Utrecht, en los Países bajos, género 56 anticuerpos monoclonales (mAb), uno de los cuales, nombrado 47D11, mostró potencial para neutralizar al virus SARS-CoV-2 (y SARS-CoV) en un cultivo celular.
Los científicos llevaron a cabo una serie de experimentos (representados en la figura 1) en los que [1] transformaron genéticamente a bacterias para producir la proteína S (importante para que el virus ingrese a nuestras células) del SARS-CoV-2, [2] produjeron anticuerpos humanos en ratones transgénicos H2L2, [3] seleccionaron el mejor par anticuerpo antígeno, [4] y observaron la interacción entre éstos utilizando microscopía de fluorescencia.
En la primer figura del artículo (replicada aquí) se puede observar una fotografía de cómo se ven al microscopio estas células cubiertas de partículas fluorescentes. Gracias al uso de diferentes filtros, se pueden observar la fluorescencias verde y roja por separado en las primeras dos filas respectivamente. Al ver la localización de ambas partículas en una imagen compuesta por las dos fluorescencias en la última fila, se puede observar como los anticuerpos se adhieren de manera muy elegante a sus respectivos antígenos (esto se observa como un halo amarillo envolviendo a las membranas brillando de color verde).
Como evidencia y control de la especificidad del anticuerpo 47D11 al SARS-Cov (1er columna) y su pariente cercano el SARS-CoV-2 (2da columna) se buscó sin éxito la interacción del anticuerpo con la proteína S del virus MERS-Cov (3er columna).
No sólo la microscopía revela la esta interacción entre 47D11 y la proteína S. Existen modelos tridimensionales y otros experimentos que apuntan que existe una afinidad química entre el anticuerpo y su antígeno. Finalmente se llevaron a cabo ensayos de supresión del virus, en los que se observó que la presencia del anticuerpo es capaz de reducir el porcentaje de células infectadas casi en un 100%. Aunque no se sabe exactamente el mecanismo por el cual este anticuerpo protege a las células, es posible que funcione de manera similar a otros anticuerpos: bloqueando la interacción entre la proteína S y el receptor ACE2, la que permite el acceso del virus a las células.
En este artículo podemos ver cómo es que los científicos alrededor del mundo, hacen uso de una amplia gama de poderosas herramientas que la ingeniería genética y la biología molecular han puesto a nuestro alcance en las últimas décadas para abordar el problema del coronavirus. Por supuesto, sería tentador gritar a los cuatro vientos que con este estudio al fin se ha descubierto la solución a nuestros males. Sin embargo, los cultivos celulares son muy diferentes y mucho menos complejos que los seres humanos, por lo que aún hacen falta muchos experimentos para tratar de entender como 47D11 podría ayudarnos en el frente de batalla contra esta terrible pandemia.
Aunque algunos de los experimentos aquí realizados involucran el uso de organismos transgénicos, el anticuerpo que se produce al final de estos pasos es prácticamente indistinguible a un anticuerpo que nosotros podríamos producir de manera natural al enfrentarnos al SARS-CoV-2.
A pesar de que todo esto podría parecer ciencia ficción y fantasía, no deja de asombrarme el nivel de tecnología que tenemos a nuestro alcance y me resulta fácil imaginar un futuro cercano en el que la infraestructura científica permita a cada región realizar estudios de esta magnitud.
Este resumen está dedicado a todos los ratones de laboratorio que nos ayudan a alcanzar una mejor calidad de vida y a curar enfermedades terribles que causan gran sufrimiento a la humanidad.
* La característica principal de este tipo de publicaciones es que son revisadas minuciosamente por un panel de expertos independientes y anónimos que evalúan el rigor científico y la correcta interpretación de los datos en los experimentos reportados. A este proceso se le conoce como Revisión por pares.
* Este texto es un ensayo basado en el artículo A human monoclonal antibody blocking SARS-CoV-2 infection.
Publicado: 4 de mayo de 2020
https://doi.org/10.1038/s41467-020-16256-y
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¡La información en la wikipedia es un buen punto de partida para empezar a aprender más acerca de este tema!
https://es.wikipedia.org/wiki/Anticuerpo
https://es.wikipedia.org/wiki/Ant%C3%ADgeno
https://es.wikipedia.org/wiki/Anticuerpo_monoclonal
https://es.wikipedia.org/wiki/Hibridoma
https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_vero
https://es.wikipedia.org/wiki/Revisi%C3%B3n_por_pares
