Investigadores de la Escuela de Medicina Icahn del Hospital Mount Sinai (Estados Unidos) y sus colaboradores han creado el mapa más completo hasta la fecha que muestra cómo los anticuerpos se unen al virus SARS-CoV-2, causante de la COVID-19, y cómo las mutaciones virales debilitan dicha unión. Este estudio es fundamental para entender por qué variantes como Omicron pueden evadir las defensas inmunitarias y sugiere nuevas estrategias para desarrollar terapias y vacunas de anticuerpos de mayor duración.
Detalles del estudio
Los hallazgos, publicados en la revista Cell Systems, explican que el equipo de investigación analizó más de 1.000 estructuras tridimensionales de anticuerpos unidos a la proteína espiga del virus, que es el principal objetivo del reconocimiento inmunitario. Los investigadores compilaron estos datos en un atlas estructural de anticuerpos contra la COVID-19, revelando así una imagen detallada de cómo el sistema inmunitario ataca al virus y cómo este evoluciona para evadirlo.
El doctor Yi Shi, autor principal del estudio y profesor asociado de Ciencias Farmacológicas, comentó: «Científicos de todo el mundo han resuelto miles de estructuras individuales de anticuerpos y virus, pero hasta ahora, nadie las había analizado en conjunto. Al reunir todos estos datos, pudimos comprender el panorama general: hasta qué punto los anticuerpos cubren la superficie del virus y cómo las mutaciones en variantes más recientes, como Omicron, pueden debilitar esa protección».
Descubrimientos relevantes
Los investigadores también descubrieron que los anticuerpos, incluidos muchos utilizados en tratamientos clínicos, reconocen prácticamente todas las regiones expuestas del dominio de unión al receptor de la proteína espiga, que es crucial para la eficacia inmunitaria. Sin embargo, las mutaciones en variantes más recientes han debilitado la unión de casi todos los anticuerpos en algún grado. Esta convergencia en sus métodos de unión sugiere que hay pocas formas estructurales efectivas para neutralizar el virus, explicando así su capacidad para evadir la inmunidad.
El potencial de los nanobodies
El estudio también destaca el potencial de los nanobodies, que son diminutos fragmentos de anticuerpos altamente estables que pueden alcanzar partes del virus que los anticuerpos convencionales suelen pasar por alto. Su capacidad para reconocer regiones profundamente ocultas de la proteína espiga, que tienden a permanecer inalteradas a medida que el virus evoluciona, podrían ser fundamentales en el desarrollo de fármacos antivirales de última generación.
El doctor Shi añadió: «Nuestros hallazgos ponen de manifiesto las limitaciones de los anticuerpos en los que confiamos actualmente. Si bien estos anticuerpos han sido extraordinariamente eficaces, el virus sigue encontrando formas de evadirlos».
El camino hacia el futuro
Los investigadores están estudiando la posibilidad de diseñar anticuerpos de próxima generación que puedan reconocer y adherirse a múltiples regiones del virus simultáneamente, lo que les haría mucho más difíciles de evadir. Aunque el estudio se centró en una parte clave de la proteína S, se anticipa que patrones similares de evasión inmunitaria ocurren en otras partes del virus. Importante es que los resultados no indican que el sistema inmunitario o las vacunas dejen de funcionar; la vacunación y la inmunidad natural siguen proporcionando protección vital mediante una amplia gama de respuestas inmunitarias.
Finalmente, como parte de esta investigación, el equipo ha creado un conjunto de datos de acceso abierto y una herramienta web interactiva que permitirá a científicos explorar las estructuras de los anticuerpos en detalle, convirtiéndose en un recurso poderoso para acelerar la investigación sobre la COVID-19 y otros virus.
