Por qué los anticuerpos de tiburón podrían neutralizar al coronavirus

Sus células inmunes tienen una forma distintiva que les permite agruparse con firmeza y bloquear los coronavirus para que no se adhieran a las células. Estudian si podría aplicarse a tratamientos contra el virus

Los tiburones nodriza (Ginglymostomatidae) son depredadores de movimiento lento que viven en el fondo de los océanos y acechan a sus presas en las cálidas aguas poco profundas de los océanos Atlántico y Pacífico. En un nuevo estudio publicado en Nature Communications, los científicos de la Facultad de Ciencias Médicas, Instalaciones Biológicas de Escocia, perteneciente a la Universidad de Aberdeen y del Carbone Cancer Center de la Universidad de Wisconsin-Madison, sugirieron que los tiburones podrían prestar colaboración en un tratamiento nuevo y más efectivo para COVID-19.

Los investigadores encontraron que pequeños anticuerpos que se encuentran en la sangre de los tiburones pueden prevenir que el SARS-CoV-2 y sus variantes ingresen e infecten células humanas.

Los resultados podrían ayudar a los científicos a prepararse para futuros brotes de virus transmitidos por animales que lleguen a los humanos. El estudio puede proporcionar información sobre cómo desarrollar inmunidad contra virus sin vacunación en aquellos que están inmunodeprimidos y no responden bien a la vacunación.

Las proteínas en miniatura, similares a anticuerpos, se conocen como receptores de antígenos variables (VNARS). Se encuentran entre los dominios de unión naturales más pequeños que se encuentran en la naturaleza. Los VNARS de tiburón son una décima parte del tamaño de los anticuerpos humanos. “Los VNARS se unen a las proteínas virales de una manera que previene la infección”, según citan los especialistas en su documento.

Los anticuerpos extraídos del sistema inmunológico de los tiburones nodriza fueron efectivos contra el coronavirus y sus variantes en ensayos de laboratorio con pulmones humanos y células renales embrionarias (foto: Julie Larsen Maher)

“El gran problema es que hay una serie de coronavirus que podrían infectar a los humanos en un futuro-señala el autor del estudio Aaron LeBeau, patólogo de UW-Madison- Lo que estamos haciendo es preparar un arsenal de terapias VNAR para tiburones que podrían usarse en el futuro para otros brotes de SARS. Es una especie de seguro contra lo que pueda venir”.

Los tiburones han estado en el planeta durante cerca de 500 millones de años y, en ese tiempo, han desarrollado un sistema inmunológico extraordinario con mecanismos de defensa que otros mamíferos no tienen

Descubiertos por primera vez por investigadores de la Universidad Libre de Bruselas en la década de 1980, los anticuerpos de los tiburones son diminutos, con una forma distintiva que les permite agruparse firmemente y bloquear los coronavirus para que no se adhieran a las células.

Por esta razón, los inmunólogos están estudiando los anticuerpos de tiburón para su uso futuro en entornos inmunoterapéuticos y podrían usarse para tratar cánceres y desarrollar nuevos medicamentos. Estos anticuerpos también se encuentran en llamas, alpacas y camellos.

Los anticuerpos extraídos del sistema inmunológico de los tiburones nodriza fueron efectivos contra el coronavirus y sus variantes en ensayos de laboratorio con pulmones humanos y células renales embrionarias. Los investigadores encontraron que impiden que el virus ingrese a las células al evitar que la proteína de pico se adhiera al receptor ACE2 en las células humanas.

Antes de que lleguen a los ensayos en humanos, los anticuerpos de tiburón deben probarse en ratas o ratones para determinar la seguridad (Getty Images)

En colaboración con expertos de la Universidad de Minnesota y Elasmogen, una empresa de biotecnología escocesa que trabaja en VNAR terapéuticos, probó los VNAR de tiburón contra el SARS-Cov-2 infeccioso y un pseudotipo que no replica las células. De una lista de miles de millones de VNARS, los investigadores identificaron tres que impidieron que el SARS-Cov-2 ingresara a las células humanas.

Uno de estos VNARS incluyó 3B4, que se unió a la proteína de pico viral cerca de donde el SARS-Cov-2 se une a las células humanas. Esta ubicación de unión en la proteína del pico viral es común en otros tipos de coronavirus y podría estar dirigida a combatir virus que aún no han llegado a los humanos. El sitio de unión 3B4 también se encuentra en variantes de SARS-Cov-2, como Delta.

Si bien los anticuerpos pertenecen a los tiburones, LeBeau dice que “son lo suficientemente similares a los anticuerpos humanos por lo que el rechazo al recibirlos es poco probable”. Sin embargo, debido a que los anticuerpos del tiburón son tan pequeños, presentarlos a un paciente con Covid-19 puede no ser tan efectivo porque se filtrarían a través de los riñones más rápido que los anticuerpos humanos. A su vez, los pacientes no tendrían tiempo suficiente para aprovechar completamente los beneficios para desarrollar inmunidad.

LeBeau señaló que “trabajar en equipo con Elasmogen puede significar ensayos en humanos y el desarrollo de un tratamiento con anticuerpos de tiburón podría ocurrir aproximadamente en dos años. Antes de que lleguen a los ensayos en humanos, los anticuerpos de tiburón deben probarse en ratas o ratones para determinar la seguridad. Luego, los anticuerpos se probarán en primates no humanos si pasan este proceso. Si todo sale bien desde allí, los anticuerpos de tiburón estarían listos para un ensayo clínico de Fase I en humanos.

“Creemos que son la próxima gran novedad -concluye LeBeau-.”Este es el primer artículo que muestra su eficacia contra una enfermedad infecciosa. Pero creemos que vendrán otros”.