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Producen proteínas con potencial uso como vacunas contra covid-19

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La proteína espiga del nuevo coronavirus (ubicada en su superficie) ha sido un elemento clave para el desarrollo de vacunas contra covid-19, las cuales han mostrado ser protectoras contra el virus original. Actualmente, diversos laboratorios farmacéuticos están enfocados en producir, en bacterias o levaduras, vacunas contra las variantes de preocupación que son más infectivas.

Un grupo multidisciplinario de investigadores del Cinvestav, encabezado por Beatriz Xoconostle Cázares, adscrita al Departamento de Biotecnología y Bioingeniería, produjo en una bacteria a los antígenos NG19 (basados en el virus original y las variantes: alfa, beta y delta) y evaluó en modelos animales, así como en el suero de pacientes recuperados de covid-19, su potencial para inducir respuesta inmune frente al nuevo coronavirus.

Parte del estudio, publicado en Vaccines, señala que los antígenos dan protección contra el virus y que al emplear a la bacteria Escherichia coli para su obtención se reducen los costos, lo cual permitiría contar con vacunas suficientes en caso de requerirse la inmunización anual.

De acuerdo con Xoconostle Cázares, los modelos animales que fueron inmunizados con estos antígenos generaron anticuerpos capaces de neutralizar al virus y también memoria celular, encargada de eliminar al agente invasor.

En cuanto a los anticuerpos presentes en el suero de las personas que tuvieron covid-19 reconocieron a los antígenos producidos en la bacteria, esto indica que son semejantes a la proteína espiga del virus en su forma natural y los hace posibles candidatos para el desarrollo de vacunas, dijo la investigadora.

El trabajo consistió en diseñar antígenos sin las partes glicosiladas (azúcares) porque dichos compuestos, presentes en algunas regiones de la proteína espiga del nuevo coronavirus, carecen de relevancia al momento de despertar la respuesta inmune.

“Durante el proceso identificamos que las áreas glicosiladas del virus no interactúan con la enzima convertidora de angiotensina (ACE2, por sus siglas en inglés) que se encuentra en la parte externa de las células humanas y es el receptor al cual el nuevo coronavirus se une. Entonces, decidimos no incluir los azúcares”, explicó Xoconostle Cázares.

El diseño de los antígenos, que no producen la infección y solo despiertan la respuesta inmune, estuvo basado en un fragmento de la proteína espiga del virus original, surgido en Wuhan, China, y también de las variantes de preocupación que circulan en México: alfa, beta y delta.

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Los antígenos NG19 fueron obtenidos tras proporcionarle a la bacteria E. coli (utilizada en la industria biotecnológica) el material genético con el que puede expresar a cada uno en grandes cantidades. Después, los investigadores realizaron un proceso de purificación y formulación.

Es de destacar que entre las ventajas de utilizar E. coli como plataforma de producción de antígenos, está su alta tasa de crecimiento y sus bajos requerimientos nutricionales, con lo cual se reducen los costos de fabricación, mencionó Xoconostle Cázares.

Los ensayos posteriores a la obtención y purificación de los antígenos consistieron en evaluar, en modelos animales, su capacidad de generar respuesta inmune. Para esto, los investigadores los administraron, ya sea de forma subcutánea o intranasal, y procedieron a identificar la cantidad de anticuerpos en el suero de los animales y determinar si eran neutralizantes de la infección con el virus.

La siguiente etapa, señaló la investigadora, será llevar a cabo las pruebas clínicas (en personas) a fin de confirmar los resultados reportados acerca de los antígenos, cuyo proceso de producción está registrado para obtener la patente. “También esperamos que a algún laboratorio farmacéutico le interese este desarrollo y se pueda hacer la transferencia de tecnología”.

En este trabajo, que contó con el financiamiento de la Asociación Mexicana de Cooperación para el Desarrollo (AMEXCID), de la Secretaría de Relaciones Exteriores, participaron los departamentos de Biotecnología y Bioingeniería, de Bioquímica, de Infectómica y Patogénesis Molecular, así como los programas de Doctorado en Nanociencias y Nanotecnología y el  Doctorado Transdisciplinario en Desarrollo Científico y Tecnológico para la Sociedad; además de la Unidad de Producción y Experimentación de Animales de Laboratorio, todos del Cinvestav.

Puedes revisar el artículo original en este enlace: https://doi.org/10.3390/vaccines9080928

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