La proteína lumínica de luciérnagas, nueva arma contra el COVID-19

 

Un equipo de científicos del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile (ICBM) ha desarrollado una técnica que permite detectar y cuantificar los anticuerpos neutralizantes contra la COVID-19, lo que podría masificar la caracterización de la respuesta inmune mediada por anticuerpos en pacientes con coronavirus. Se trata de la primera investigación sobre anticuerpos neutralizantes realizada en el país.

Para esta técnica, los investigadores utilizaron tres elementos clave: un virus VIH inactivo, la proteína de superficie Spike del nuevo coronavirus (S) y su receptor ACE2 y una proteína denominada luciferasa, que es la misma que permite a las luciérnagas emitir luz. “Los ensayos convencionales utilizan medición de anticuerpos totales contra el virus mediante la técnica de ELISA, pero no todos los anticuerpos tienen la capacidad de proteger o neutralizarlo. Se necesita una herramienta que permita detectar ese tipo de anticuerpos específicos, los neutralizantes”, explica en Diario Uchile el Dr. Ricardo Soto-Rifo, líder del proyecto.

Asimismo, esta técnica permite realizar sus estudios en condiciones de bioseguridad similares a las que tienen los laboratorios de universidad y hospitales ya que, al trabajar con el virus desactivado, no es necesario hacerlo en un laboratorio con nivel 3 de bioseguridad.

Respuesta similar ante las dos cepas predominantes

La investigación se elaboró analizando la muestra de 35 pacientes, incluyendo plasma tanto de personas sanas como enfermas activas o recuperadas. Entre los resultados, destaca que más del 90% de los pacientes presentó una respuesta neutralizante similar ante las dos cepas predominantes del virus: la D614 y su variante, G614. Esta última es la más predominante en secuencias obtenidas en el país, así como también en el resto de América y Europa.

“Es una muestra muy pequeña que aún no permite extraer grandes conclusiones”, advierte el Dr. Soto-Rifo, “sin embargo, en general, la mayoría de los sueros que observamos neutralizan del mismo modo ambas variantes. Sólo en un porcentaje mínimo de la muestra observada la variante podría tener una menor o mayor susceptibilidad a los anticuerpos neutralizantes”.

Interacción entre COVID-19, VIH y luciérnagas

Este grupo de investigadores trabaja con el VIH desde hace varios años y en el actual contexto de pandemia, utilizó sus recursos y capacidades para diseñar una prueba de detección de anticuerpos neutralizantes más eficiente y accesible. “Lo que hicimos fue vestir el VIH con la proteína superficie del coronavirus. Y así desarrollamos este sistema que nos permite medir y cuantificar anticuerpos neutralizantes contra SARS-CoV-2 de manera muy específica en muestras de plasma o de sueros”, explica Soto-Rifo.

La técnica trabaja con un pseudotipo de VIH reportero que no contagia y es capaz de simular la interacción entre la proteína Spike (S) del Sars-CoV-2 que está en la superficie del virus y el receptor ACE2 que está en la superficie de las células a las que ingresa. En este virus VIH se incorpora además la proteína luciferasa para que en el laboratorio se haga visible la infección. Así, en la interacción de los anticuerpos con la proteína S y ACE2, es posible medir a través de la luminosidad que se genera al interior de la célula si los anticuerpos están o no presentes.

Por su parte, Carolina Beltrán, investigadora del ICBM y autora principal del trabajo, explica que los anticuerpos neutralizantes tienen la capacidad de unirse a la proteína spike y bloquear la entrada del virus. Si esto ocurre, no se genera luz. “Es decir, la intensidad o capacidad neutralizante de un anticuerpo es directamente proporcional a la disminución de luz, que es una señal indirecta de la entrada del virus a la célula”, concreta.

Según Beltrán, “es una técnica bastante sensible” y que además hace posible agilizar la obtención de resultados al permitir analizar múltiples muestras a la vez: cerca de un centenar cada 30 o 48 horas: “De esta manera podemos ver qué sueros de pacientes cuentan con anticuerpos neutralizantes y cuáles no”.

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