Redacción Farmacosalud.com
Un equipo internacional de científicos ha generado un nanomaterial de proteínas con forma de anillo capaz de unirse fuertemente al coronavirus SARS-CoV-2, el patógeno causante del COVID-19, y neutralizarlo. El nuevo estudio, publicado en ‘Advanced Healthcare Materials’, destaca la polivalencia del método ideado, ya que los nanoanillos pueden ser modificados para combatir otros patógenos, incluso el virus la gripe, infección para la que hasta ahora los tratamientos realmente eficaces sólo son sintomáticos (minimizan los síntomas) o vacunales (vacunas frente a la afección gripal). “Nuestro sistema es modular y adaptable: basta con cambiar la molécula de reconocimiento para dirigirlo contra otro virus. En principio, podríamos generar versiones específicas contra la gripe, otros coronavirus o incluso virus emergentes. Es una plataforma ‘plug-and-play’* que se puede reprogramar rápidamente ante un nuevo brote”, explica el Dr. Salvador Ventura, coautor y colíder del estudio ‘Multivalent Protein Nanorings for Broad and Potent SARS-CoV-2 Neutralization’.
*plug-and-play: concepto de enchufar y usar, o también capacidad de un sistema para adaptarse con celeridad a los cambios
Dr. Salvador Ventura
Fuente: Dr. Ventura / UAB
En otras palabras, los nanoanillos permiten ‘enchufar’ y ‘desenchufar’ nuevas moléculas con capacidad terapéutica y diagnóstica, lo que los posiciona como una alternativa flexible ante brotes infecciosos o pandemias. El trabajo ha sido llevado a cabo por investigadores del Instituto de Biotecnología y Biomedicina de la Universidad Autónoma de Barcelona (IBB-UAB) y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) de Argentina. Es por eso que el novedoso sistema de miniproteínas ha sido patentado por la UAB y el CONICET.
RLP-1,3
El nanomaterial que han elaborado estos científicos está formado por un andamio de proteínas recombinantes en forma de anillo (RLP por las siglas en inglés de ring-like particles) al que han incorporado unas miniproteínas creadas en un estudio previo. Esta estructura, que contiene hasta una veintena de puntos de unión de las miniproteínas al patógeno, se autoensambla en nanopartículas estables, biocompatibles y homogéneas que se adhieren de manera muy potente a la partícula infectiva del coronavirus, Spike-ACE2, hasta neutralizarla.
“Los RLP-1,3 son anillos proteicos que hemos decorado con dos minibinders**, LCB1 y LCB3, que reconocen con gran afinidad la proteína Spike del coronavirus”, apunta el Dr. Ventura, investigador del IBB-UAB y director del Instituto de Investigación e Innovación Parc Taulí (I3PT, en Sabadell, demarcación de Barcelona).
**minibinders: microproteínas
Ideal para administración nasal o pulmonar
Por ahora el nuevo nanomaterial no se ha probado en animales ni tampoco en humanos, únicamente se ha testado en virus vivos y cultivos celulares humanos, “pero su formato -un elemento completamente proteico, estable y biocompatible- lo hace ideal para administración nasal o pulmonar, es decir, justo en la puerta de entrada del virus, donde podría actuar bloqueando la infección de forma directa”, especifica el Dr. Ventura.
Ilustración de la estructura del nanoanillo de proteínas diseñado y patentado por los investigadores del IBB-UAB y el CONICET
Fuente: UAB
“La actividad de unión al patógeno de la nueva nanopartícula supera los anticuerpos monoclonales de referencia y las terapias hiperinmunes clínicamente aprobadas. Además, hemos visto que también se puede adaptar para el diagnóstico de la infección, con un nivel de detección superior al de los ensayos comerciales”, subraya mediante un comunicado el científico del IBB-UAB.
De momento, los nanoanillos han sido probados tanto con pseudovirus como con virus auténticos de las variantes Wuhan y Ómicron BA.5 del SARS-CoV-2. “Los resultados son muy sólidos: los nanoanillos neutralizan el virus con una potencia entre 500 y 1.000 veces superior a la de los anticuerpos terapéuticos usados actualmente. Asimismo, se ha comprobado su biocompatibilidad y estabilidad en plasma humano, lo que respalda su potencial para avanzar hacia modelos animales”, remarca Ventura.
“Podrían servir tanto para prevenir la infección como para tratar casos ya establecidos”
“Las vacunas -prosigue- activan nuestro sistema inmunitario para que produzca anticuerpos, mientras que los nanoanillos actúan como un antiviral directo: se unen a la proteína Spike y bloquean el patógeno antes de que éste entre en la célula. En el laboratorio, la capacidad de neutralización de los nanoanillos es muy superior a la de los tratamientos basados en anticuerpos, de tal manera que los RLP-1,3 podrían servir tanto para prevenir la infección como para tratar casos ya establecidos”.
Para generar los nuevos compuestos proteicos, los investigadores se han inspirado en las propiedades de unas estructuras seguras presentes en algunos virus. “El resultado que hemos obtenido demuestra que integrar nanoandamios basados en estas estructuras con el diseño de miniproteínas con IA (Inteligencia Artificial) permite crear biomateriales multifuncionales de última generación”, asegura por su parte el Dr. Damián Álvarez Paggi, director del Laboratorio de Nanobioingeniería del CONICET.
Artículo de referencia:
Behbahanipour M, Goldin C, Prato CA, Paletta AL, Bárcenas O, Navarro S, et al. Multivalent Protein Nanorings for Broad and Potent SARS-CoV-2 Neutralization. Adv Healthcare Mater. 2025: e03487. https://doi.org/10.1002/adhm.202503487
