ATLANTA — Un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Georgia ha desarrollado moléculas diminutas y potentes capaces de atacar cepas ocultas del VIH. ¿La fuente? Genes de anticuerpos del ADN de llama.
La investigación, dirigida por el profesor asistente de biología Jianliang Xu, utiliza nanocuerpos derivados de llamas para neutralizar ampliamente numerosas cepas del VIH-1, la forma más común del virus. Un nuevo estudio de este equipo ha sido publicado en la revista Advanced Science.
“Este virus ha desarrollado una forma de escapar de nuestro sistema inmunológico. Los anticuerpos convencionales son voluminosos, por lo que es difícil para ellos encontrar y atacar la superficie del virus”, explicó Xu. “Estos nuevos anticuerpos pueden hacer esto de una manera más fácil”.
Los científicos que buscan un tratamiento y una prevención efectivos del VIH han estado trabajando con animales de la familia de los camélidos, como las llamas, durante unos 15 años. Esto se debe a que la forma y las características de sus anticuerpos los hacen más ágiles y efectivos para identificar y neutralizar objetos extraños, como el virus del VIH.
Esta nueva investigación presenta un método ampliamente aplicable para mejorar el rendimiento de los nanocuerpos. Los nanocuerpos son fragmentos de anticuerpos diseñados que tienen aproximadamente una décima parte del tamaño de un anticuerpo convencional. Se derivan de anticuerpos flexibles en forma de Y que solo tienen cadenas pesadas, formados por dos cadenas pesadas, que son más efectivos para combatir ciertos virus que los anticuerpos convencionales con cadenas ligeras.
Los nanocuerpos se derivan de anticuerpos flexibles en forma de Y formados por péptidos de cadena pesada que pueden ser más efectivos para combatir ciertos virus.
Para el estudio, los investigadores inmunizaron llamas con una proteína especialmente diseñada que da como resultado la producción de nanocuerpos neutralizantes. Xu y su equipo luego identificaron nanocuerpos que pueden atacar sitios vulnerables del virus. Cuando el equipo diseñó los nanocuerpos en un formato triple tándem, repitiendo longitudes cortas de ADN, los nanocuerpos resultantes demostraron una efectividad notable, neutralizando el 96 por ciento de un grupo diverso de cepas del VIH-1.
El análisis adicional reveló que estos nanocuerpos imitan el reconocimiento del receptor CD4, un actor clave en la infección por VIH. Para mejorar su potencia, los nanocuerpos se fusionaron con un anticuerpo neutralizante amplio (bNAb), lo que resultó en un nuevo anticuerpo con capacidades neutralizantes sin precedentes.
“En lugar de desarrollar un cóctel de anticuerpos, ahora podemos hacer una sola molécula que puede neutralizar el VIH”, dijo Xu. “Estamos trabajando con un nanocuerpo neutralizante amplio que puede neutralizar más del 90 por ciento de las cepas circulantes del VIH, y cuando combinamos eso con otro bNAb que también neutraliza aproximadamente el 90 por ciento, juntos, pueden neutralizar casi el 100 por ciento”.
Xu comenzó esta investigación en el Centro de Investigación de Vacunas de los Institutos Nacionales de Salud en Bethesda, Maryland, donde colaboró con un equipo de más de 30 científicos. El equipo incluyó a Peter Kwong, profesor de bioquímica y biofísica molecular en la Universidad de Columbia y coautor del estudio. Desde que llegó a la Universidad Estatal de Georgia en 2023, Xu ha estado asesorando a Payton Chan, una candidata a doctorado en la Universidad Estatal de Georgia. Juntos, están trabajando para expandir estos posibles remedios.
Chan dijo que está emocionada con las perspectivas de la investigación innovadora.
“Estos nanocuerpos son los mejores y más potentemente neutralizantes hasta la fecha, lo que creo que es muy prometedor para el futuro de los tratamientos contra el VIH y la investigación de anticuerpos”, dijo Chan. “Espero que algún día haya una aprobación de estos nanocuerpos para el tratamiento del VIH”.
Según Xu, los esfuerzos futuros explorarán la posibilidad de combinar nanocuerpos de llama con otros bNAb existentes para determinar si algunas de estas combinaciones pueden lograr una neutralización del 100 por ciento para ofrecer nuevas opciones de tratamiento en la lucha contra el VIH.
Revista
Ciencia avanzada
Método de investigación
Estudio experimental
Asunto de investigación
No aplica
Título del artículo
Anticuerpos bispecificos humano-llama neutralizantes amplios ultrapotentes contra el VIH-1
Fecha de publicación del artículo
5 de mayo de 2024