Nuestro sistema inmunológico es una compleja maquinaria capaz de distinguir lo propio de lo extraño. Para ello se basa en el reconocimiento molecular mediante anticuerpos: proteínas con regiones variables capaces de unirse fuertemente a otras proteínas para así marcarlas como sospechosas. Sería algo así como un manojo de llaves––con muchos millones de llaves diferentes––con el que se puede abrir casi cualquier puerta. Toda vez que un cuerpo extraño ingresa a nuestro organismo, nuestro sistema inmunológico se activa para buscar la llave (anticuerpo) que reconoce alguna de las proteínas que dicho cuerpo extraño tiene en su superficie (cerraduras). Si ese cuerpo estuviera cubierto de muchas copias de la misma proteína, nuestro sistema inmunológico aprendió (después de miles de años de evolución) a reconocer que tal cosa es muy probablemente un virus, y desencadenar una respuesta rápida y agresiva para eliminarlo.
Algunos virus evolucionaron estrategias para evadir dicha respuesta; una de ellas es esconderse adentro de nuestras propias células, donde los anticuerpos no pueden alcanzarlos. Para engañar a una célula a que abra sus puertas al virus, éste se pone un disfraz de algo que la célula suele reconocer como propio y endocitar. Por ejemplo, el virus SARS-CoV-2 causante de la pandemia COVID-19, expresa en su superficie unas proteínas llamadas S (del inglés spike, espiga o punta) que se unen fuertemente a una proteína de superficie llamada ACE2 presente en casi todas las células de nuestro cuerpo––sí, reconocimiento molecular otra vez. Así, la proteína viral S es la llave que reconoce a ACE2 en nuestras células, las que inocentemente abren sus puertas al ingreso del virus. Una vez en su interior, el virus obliga a la célula a fabricar muchas de copias de sí mismo, que se liberan rompiendo la célula para ir a infectar otras, y así generar aún más copias del virus.
Una de las dificultades que tiene nuestro sistema inmunológico para eliminar al SARS-CoV-2 a tiempo es que la proteína S es verdaderamente enorme en comparación con el tamaño de los anticuerpos. Siguiendo con la analogía de la llave y cerradura, la proteína S sería algo así como un edificio con cientos de puertas, de las cuales sólo una lleva a la habitación correcta––es decir, la que impide su unión a ACE2 y, por lo tanto, el ingreso del virus a nuestras células.
Un grupo de científicos chinos tuvo una idea genial para enseñarle a nuestro sistema inmunológico cuál es la puerta correcta
En cierto sentido, las vacunas contienen cerraduras correctas en puertas que no llevan a ningún lado y sólo sirven para desencadenar la respuesta inmunológica, es decir, la generación de los anticuerpos adecuados que eventualmente identificarán al virus. En base a este concepto, un grupo de científicos chinos idearon una vacuna muy promisoria para el tratamiento de la COVID-19, utilizando como modelo al virus MERS-CoV (muy similar al SARS-CoV-2). En primer lugar estudiaron los detalles moleculares sobre cómo la proteína S del MERS reconoce a la proteína ACE2 humana para así identificar exactamente cuál es la parte la proteína S que el virus utiliza para ingresar a nuestras células. Una vez identificada la puerta correcta (llamado RBD o dominio de unión al receptor, del inglés receptor-binding domain), crearon una proteína sintética que consiste en dos RBD unidos (un dímero, del griego dimeres, que tiene dos partes). En su trabajo publicado hoy en la prestigiosa revista Cell, estos investigadores demuestran que el dímero es suficiente para desencadenar una respuesta inmune al virus MERS-CoV en ratones que habían sido vacunados con la proteína dimérica. Debido a que los virus MERS y SARS son de la misma familia de betacoronavirus, los investigadores aducen que esta estrategia puede ser utilizada también para crear una vacuna eficaz contra el SARS-CoV-2. Esta es una opción muy atractiva no sólo por su efectividad sino por la relativa simplicidad con la que se puede producir en grandes cantidades una vacuna basada en la proteína dimérica de RBD. Este es un factor decisivo para paliar los efectos de la pandemia a nivel global, ya que si una vacuna fuera muy costosa o difícil de producir a gran escala no sería posible inmunizar a la población mundial con celeridad suficiente para evitar más contagios y fallecimientos.
Más información: Dai L. et al. (2020), A universal design of betacoronavirus vaccines against COVID-19, MERS and SARS.
Imagen: Pixabay
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