Científicos descubren anticuerpos humanos que bloquean infección del coronavirus COVID-19 en las células

Investigadores han identificado un anticuerpo monoclonal humano que impide que el virus SARS-CoV-2 (covid-19) pueda infectar células cultivadas, lo que supone el primer paso para desarrollar un tratamiento contra la enfermedad, según informa este lunes la revista. 

Investigadores de la Universidad de Utrecht, el Erasmus Medical Centre y el Harbour BioMed (HBM) confían en que el hallazgo ayude a desarrollar anticuerpos humanos para tratar o prevenir la enfermedad respiratoria covid-19 causada por el coronavirus SARS-CoV-2.

Berend-Jan Bosch, investigador de la Universidad de Utrecht, dice en el artículo publicado que han conseguido identificar "un anticuerpo que también neutraliza la infección del SARS-CoV-2 en células cultivadas. Este anticuerpo neutralizador tiene el potencial de alterar el curso de la infección en el huésped infectado, apoyar la eliminación del virus o proteger a un individuo que no está infectado (pero) expuesto al virus".

Según el investigador, el anticuerpo es capaz de neutralizar tanto el SARS-CoV (que surgió en 2002, se le llamó comumente SARS y causó 8,000 infecciones y 800 muertes) como el actual SARS-CoV-2. Ambos virus cruzaron las barreras de especies animales y pueden causar una enfermedad respiratoria mortal en los seres humanos, dice la investigación.

"Esta característica de neutralización cruzada del anticuerpo es muy interesante y sugiere que puede tener el potencial para mitigar las enfermedades que puedan surgir en el futuro causadas por coronavirus", añadió Bosch.

Un anticuerpo monoclonal humano que bloquea la infección por SARS-CoV-2 Según la revista, el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) es el agente etiológico de la enfermedad inducida por coronavirus 19 (COVID-19) que surgió en China a fines de 2019 y causó una pandemia. Hasta el 19 de abril de 2020, se habían notificado 2.241.778 casos en todo el mundo, de los cuales 152.551 (6,8%) sucumbieron a la infección 2 . SARS-CoV-2 pertenece al subgénero Sarbecovirus (género Betacoronavirus , familia Coronaviridae) junto con el SARS-CoV que surgió en 2002 causando ~ 8000 infecciones con una letalidad del 10%. Ambos virus cruzaron las barreras de especies de un reservorio animal y pueden causar una enfermedad respiratoria potencialmente mortal en humanos. Actualmente, no existen terapias dirigidas aprobadas para COVID-19. Los anticuerpos monoclonales que se dirigen a sitios vulnerables en las proteínas de la superficie viral se reconocen cada vez más como una clase prometedora de medicamentos contra enfermedades infecciosas y han demostrado eficacia terapéutica para varios virus.

Los anticuerpos neutralizantes de coronavirus se dirigen principalmente a las glicoproteínas de la punta (S) trimérica en la superficie viral que median la entrada en las células huésped. La proteína S tiene dos subunidades funcionales que median la unión celular (la subunidad S1, que existe de cuatro dominios centrales S1 A a S1 D ) y la fusión de la membrana viral y celular (la subunidad S2). Los potentes anticuerpos neutralizantes a menudo se dirigen al sitio de interacción del receptor en S1, deshabilitando las interacciones del receptor.

Las proteínas de pico de SARS-CoV-2 (SARS2-S; 1273 residuos, cepa Wuhan-Hu-1) y SARS-CoV (SARS-S, 1255 residuos, cepa Urbani) son 77.5% idénticas por secuencia de aminoácidos primaria, son estructuralmente muy similar y comúnmente se unen a la proteína de la enzima covertidora de angiotensina humana 2 (ACE2) como un receptor huésped través de su dominio S1 B. Se sabe que la interacción del receptor desencadena cambios conformacionales irreversibles en las proteínas de la punta del coronavirus que permiten la fusión de la membrana.

Identificación de anticuerpos reactivos contra el SARS-CoV-2
Con el fin de identificar los anticuerpos neutralizantes de SARS-CoV-2, se evaluó la reactividad ELISA (cruzada) de los sobrenadantes que contienen anticuerpos de una colección de 51 hibridomas de SARS-S derivados de ratones H2L2 transgénicos inmunizados que codifican inmunoglobulinas quiméricas con inmunoglobulinas pesadas y humanas variables cadenas ligeras y regiones constantes de origen de rata (Tabla complementaria  1 ). Cuatro de los 51 sobrenadantes de hibridoma de SARS-S mostraron reactividad cruzada ELISA con la subunidad SARS2-S1 (residuos S 1-681; Tabla complementaria  1), de los cuales uno (47D11) exhibió actividad de neutralización cruzada de infección por VSV pseudotipada SARS-S y SARS2-S. El anticuerpo quimérico 47D11 H2L2 se volvió a formatear en una inmunoglobulina completamente humana, mediante la clonación de las regiones de cadena pesada y ligera variable humana en un esqueleto de isotipo IgG1 humano. El 47D11 humano expresado recombinantemente se usó para caracterización adicional.

Propiedades antivirales y bioquímicas del mAb humano 47D11 El anticuerpo humano 47D11 se une a las células que expresan las proteínas de pico de longitud completa de SARS-CoV y SARS-CoV-2 (Fig.  1a ). Se encontró que el anticuerpo 47D11 inhibe de manera potente la infección de las células VeroE6 con VSV pseudotipado SARS-S y SARS2-S con valores de CI 50 de 0.061 y 0.061 ?g / ml (Fig.  1b ), respectivamente. Infección Authentic de células VeroE6 con SARS-CoV y SARS-CoV-2 se neutralizó con IC 50 valores de 0,19 y 0,57 g / ml (Fig.  1c ). Se demostró que el uso de ELISA 47D11 apunta al dominio de unión al receptor S1 B (RBD) de SARS-S y SARS2-S. 47D11 se unió al S1 B de ambos virus con afinidades similares a las mostradas por la concentración efectiva media máxima basada en ELISA (EC50 ) valores (0.02 y 0.03 ?g / ml, respectivamente; Fig.  2a ). La afinidad de unión basada en ELISA de 47D11 para el ectodominio de pico (S ecto ) de SARS-CoV fue mayor en relación con la de SARS-CoV-2 ( valores de CE 50 : 0,018 y 0,15 ?g / ml, respectivamente), a pesar del recubrimiento de antígeno equimolar ( Suplemento Fig.  1 ). Congruente con las reactividades ELISA, la medición de la cinética de unión de 47D11 por interferometría de biocapa mostró que 47D11 se une al ecto SARS-S con mayor afinidad (constante de disociación de equilibrio [ K D ]: 0.745 nM) en relación al ecto SARS2-S ( K D 10.8 nM ), mientras que la afinidad por el SARS-S1 By SARS2-S1 B estaba en un rango similar (16.1 y 9.6 nM, respectivamente, Fig. 2 complementaria  ). Esta diferencia puede originarse de diferencias en la accesibilidad del epítopo en SARS-S versus SARS2-S, ya que el dominio B puede adoptar una conformación cerrada y abierta en el homotrímero de espiga de prefusión 12 , 13 . Sorprendentemente, la unión de 47D11 a SARS-S1 B y SARS2-S1 B no compitió con la unión de S1 B al receptor ACE2 expresado en la superficie celular como se muestra por citometría de flujo (Fig.  2b ; Fig. Suplementaria  3 ) ni con S ecto y S1 Bse une al ACE2 soluble en un ensayo basado en fase sólida (Figura 4 complementaria  ), mientras que dos anticuerpos específicos contra el SARS-S1 35F4 y 43C6 que neutralizan la infección por VSV pseudotipada SARS-S (pero no SARS2-S) (Figura complementaria  5 ) bloquean unión de SARS-S ecto y SARS-S1 B a ACE2. Usando un ensayo de fusión célula-célula desencadenado por la tripsina, se demostró que 47D11 perjudica la formación de sincitios mediada por SARS-S y SARS2-S (Figura complementaria  6) Nuestros datos muestran que 47D11 neutraliza el SARS-CoV y el SARS-CoV-2 a través de un mecanismo aún desconocido que es diferente de la interferencia de unión al receptor. Se han informado mecanismos alternativos de neutralización de coronavirus por anticuerpos dirigidos contra RBD, incluida la inactivación de picos a través de la desestabilización inducida por anticuerpos de su estructura de prefusión 17 , que también puede aplicarse para 47D11.

Con información de Univision