Científicos descubren cómo ataca el temible coronavirus y ya preparan la primera vacuna para combatirlo

El coronavirus, actulmente llamado COVID-19, se ha expandido a diferentes partes del mundo, aunque su foco sigue siendo China. El país asiático registra a la fecha 2.118 muertos y 74.576 personas contagiadas. 

Para frenar este fatal virus, investigadores de la Universidad de Texas en Austin y los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. (INH, su sigla en inglés) lograron un avance importante hacia el desarrollo de una vacuna, creando el primer mapa 3D a escala atómica de la parte del virus que se adhiere a las células humanas y causa finalmente la enfermedad.

El mapeo de esta parte, llamada proteína espiga, es un paso esencial para que científicos e investigadores puedan desarrollar vacunas y medicamentos antivirales para combatir el virus. El documento fue publicado recientemente en la revista Science.

Jason McLellan , profesor asociado de UT Austin y responsable de la investigación, señala a Qué Pasa que "la vacuna está en desarrollo preclínico. Actualmente se está probando en animales, y si los resultados parecen prometedores, se trasladará a un estudio en fase I en humanos. Mi colaborador, el Dr. Barney Graham, del Centro de Investigación de Vacunas de los Institutos Nacionales de Salud, lidera el trabajo de la vacuna".

El equipo de trabajo, que anteriormente había estudiado virus similares como el SARS-CoV y el MERS-CoV, ahora desarrolla métodos para bloquear las proteínas de un parte del coronavirus, para así analizarlos de manera más fácil y convertirlos en vacunas. Esta experiencia les dio una ventaja sobre otros equipos de investigación que estudian el nuevo virus.

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Este es un mapa de escala atómica en 3D, o estructura molecular, de la proteína espiga 2019-nCoV. La proteína adquiere dos formas diferentes, llamadas conformaciones, una antes de infectar una célula huésped y otra durante la infección.  Crédito: Jason McLellan[/caption]

El doctor Alexis Kalergis, académico Universidad Católica y director del IMII, señala que "el resolver las estructuras de las proteínas de agentes infecciosos, como los virus, permite identificar regiones de sus moléculas que pueden ser usadas como blancos para el diseño de vacunas".

Solo dos semanas después de recibir la secuencia genómica del virus por parte de investigadores chinos, el equipo de la Universidad de Texas, había diseñado y producido muestras de su proteína estabilizada. 

"En este caso, los investigadores usando la técnica de criomicroscopía electrónica, pudieron definir la estructura de una proteína clave en la envoltura o superficie del coronavirus. Lo más importante es que esta estructura fue definida en su forma previa a interactuar con las células humanas que infecta", añade Kalergis.

Un factor clave para el éxito, fue el uso de la tecnología conocida como microscopía electrónica criogénica (Cryo-EM) en el nuevo Laboratorio Sauer de Biología Estructural de UT Austin . Cryo-EM permite a los investigadores hacer modelos 3D a escala atómica de estructuras celulares, moléculas y virus.

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Nianshuang Wang, investigador asociado, es uno de los responsables del nuevo hallazgo. Crédito: Vivian Abagiu / Univ. de Texas en Austin.[/caption]

"Es demasiado pronto para decir si esta será la solución para el nuevo coronavirus. Muchos grupos están trabajando en vacunas, anticuerpos y antivirales. Nuestra esperanza es que una o más de estas intervenciones funcionen bien para detener la pandemia", establece McLellan. 

La molécula que produjo el equipo, y para la cual obtuvieron una estructura, representa solo la porción extracelular de la proteína espiga, pero es suficiente para provocar una respuesta inmune en las personas y, por lo tanto, servir como vacuna.

Por lo tanto, el generar inmunidad por medio de anticuerpos dirigidos a esa forma de la proteína, permitiría impedir que el virus infecte a las células humanas. "Este resultado de ciencia básica molecular, favorecerá el diseño de una vacuna contra este virus", explica Kalergis. 

Luego, el equipo de McLellan planea usar su molécula para perseguir otra línea de ataque contra el virus que causa COVID-19, usando la molécula como una "sonda" para aislar anticuerpos producidos naturalmente de pacientes que han sido infectados y se recuperaron con éxito .

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McLellan y

su equipos crearon el primer mapa 3D a escala atómica de la parte del virus que se adhiere a las células humanas. 

Crédito: Christine Sinatra, Universidad de Texas.[/caption]

En cantidades suficientemente grandes, estos anticuerpos podrían ayudar a tratar una infección por coronavirus poco después de la exposición.

Kalergis señala que es importante que en Chile "podamos potenciar la investigación científica para poder generar información sobre los agentes infecciosos que nos pueda ayudar a estar mejor preparados en caso de una emergencia sanitaria como la que está ocurriendo en Asia".