Poner el cuerpo para tener el anticuerpo

El trabajo de investigadores e investigadoras de la Facultad, junto con un consorcio de varias instituciones, ya dio los primeros resultados: nanoanticuerpos con capacidad para neutralizar el coronavirus. Alejandro Nadra, del iB3, e Itatí Ibañez, integrada en agosto al INQUIMAE, cuentan la experiencia colaborativa en esta nota.

Investigadoras e investigadores argentinos neutralizan el coronavirus con anticuerpos derivados de llamas y gallinas. El impactante titular, tal como se reflejó en los diarios, revela la capacidad del sistema científico de nuestro país para, en sólo siete meses, producir herramientas decisivas para contener la crisis sanitaria, pero deja en un segundo plano algo más determinante aun: el generoso mecanismo colectivo que contribuyó a ese logro, a partir del trabajo de medio centenar de investigadoras e investigadores de diferentes instituciones dispuestos a dar lo mejor de sí para, entre todos y por encima de los méritos académicos, empezar a resolver este  rompecabezas que es la pandemia.

Ya en abril lo explicaba a NEXciencia Alejandro Nadra, investigador del CONICET en el Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional (iB3, Exactas UBA) y profesor de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. El fin de semana previo a la implementación del aislamiento obligatorio, un grupo de investigadoras e investigadores se preguntaron qué podían hacer, qué de lo que sabía cada uno podía utilizarse en la lucha contra el virus. Esa inquietud, extendida a otros, derivó en la formación de un consorcio científico “antiCOVID”, integrado por unas 30 investigadoras e investigadores del iB3 y del Departamento de Química Biológica de Exactas, de las facultades de Farmacia y Bioquímica e Ingeniería de la UBA, del Instituto César Milstein, de la UNSAM y la UTN.

“Se fue armando en función de las necesidades y de las capacidades, de lo que cada uno podía o sabía hacer. Y lo que sabemos nosotros es ingeniería de proteínas, que puede servir para hacer diagnóstico, tratamientos, vacunas. Y también hacía falta alguien que supiera de inmunología, que trabajara con ratones y pudiera hacer ensayos de validación, y alguien más que hiciera diagnóstico, que aplicara esas proteínas a un dispositivo específico, o que supiera de ensayos clínicos y pudiera desarrollar una vacuna con esto. Y así fue creciendo el consorcio, en función de las ganas de cada uno de contribuir de una manera colaborativa, horizontal y diversa”, explica Nadra.

El primer gran resultado de ese trabajo colaborativo fue presentado la semana pasada por los ministros de las carteras científica y agrícola, Roberto Salvarezza y Luis Basterra: los nanoanticuerpos monoclonales recombinantes VHH derivados de llama, y los anticuerpos policlonales aviares IgY, derivados de la yema de huevos de gallina, ambos con la capacidad de neutralizar la acción infectiva del SARS-CoV-2, convirtiendo a la Argentina en uno de los pocos países –Estados Unidos, China y un puñado de europeos, como Suecia y Bélgica– que disponen de esta herramienta con un enorme potencial preventivo y terapéutico.

“Todo el mundo está buscando anticuerpos neutralizantes –explica Nadra–, sobre todo para el tratamiento de casos severos de COVID-19. Los anticuerpos son el principio activo del plasma de convalecientes y también la base del suero hiperinmune de caballos, dos estrategias que ya están en fase clínica de pruebas con pacientes”. Los anticuerpos reconocen una parte del virus y bloquean su capacidad de interactuar con la célula a la que busca infectar. Esa proteína entera tiene un dominio, un pedacito de Spike, el RBD (recepter binding domain), que es la parte con la que interactúa con la célula, y eso es lo que hemos producido en el consorcio para generar los anticuerpos en llamas y gallinas.

Los de plasma y suero de caballo son anticuerpos policlonales: el sistema inmune es expuesto a una proteína del virus, y el caballo, por ejemplo, responde con muchos anticuerpos distintos, que reconocen distintas partes del virus. “Los de llama son monoclonales, es decir, uno elige un solo tipo de anticuerpo que reconoce un pedacito particular del virus, el que lo neutraliza, para producirlo a escala industrial. No se necesita volver a inocular llamas y sacarles suero. Una vez identificada la molécula que reconoce y neutraliza el virus, se produce fuera del animal”, explica Nadra, y señala la ventaja de que éstos sean nanoanticuerpos, más pequeños y estables. Si en las pruebas clínicas mantienen esa propiedad neutralizante, “se abre una ventana hacia tratamientos superespecíficos y fácilmente escalables”.

“El anticuerpo se une al virus y lo secuestra, lo inactiva –detalla–. Usándolo, por ejemplo, en las mucosas, en los lugares de entrada del virus, evita la infección. Y si la persona ya está infectada, se la inocula y el virus se neutraliza en su sistema circulatorio”.

Esa proteína, el insumo clave para llevar adelante este desarrollo, se produce en el iB3, con ayuda de la UNSAM y Farmacia y Bioquímica. “Hicimos experimentos en ratones para ver si nuestra proteína generaba buena respuesta inmune y si esa respuesta era neutralizante, y logramos validarlos. Para producirla evaluamos distintos sistemas: la produjimos en bacterias, en células de mamífero, en levaduras, en plantas, para encontrar cuál era el mecanismo más rápido y más económico, porque no lo sabíamos. En marzo ninguno de nosotros trabajaba con coronavirus ni nada parecido, pero sí sabíamos de proteínas y de producción en escala. Porque si funciona, no alcanzará con unos cuantos miligramos de proteína. Habrá que fabricar kilos”, se entusiasma Nadra.

Itatí Ibañez, viróloga molecular e investigadora del CONICET, es la responsable del desarrollo de los anticuerpos neutralizantes junto a Viviana Parreño, coordinadora científica del INCUINTA, la plataforma para el desarrollo de proyectos tecnológicos del INTA, y que desde 2005 investiga nanoanticuerpos de camélidos. “Cuando comenzó la pandemia –cuenta Itatí–, en vez de ir cada laboratorio por su lado, decidimos asociarnos y hacer sinergia. Fue una estrategia muy buena y disminuimos increíblemente los tiempos de investigación. La primera biblioteca de nanoanticuerpos monoclonales se había hecho en dos años. Ésta la hicimos en diez días”.

“Cuando tuvimos suficiente masa de la proteína Spike, empezamos a inmunizar a la llama, también bautizada Spike, del llamario del INTA –explica Ibañez–. Tratamos de dirigir la respuesta inmune hacia el RBD, y ahí entra en juego el iB3, que ya estaba expresando el RBD en diferentes sistemas. Una vez que vimos que la respuesta inmune de la llama era suficientemente elevada, extrajimos linfocitos, que tienen toda la información genética de los anticuerpos que produce la llama, los convencionales y los de cadena pesada, que son los que se utilizan para la obtención de nanoanticuerpos, y con esta información hicimos una biblioteca enorme de los nanoanticuerpos de estos camélidos (1 x 10⁹ clones). En el INTA hicieron el biopaneo, es decir, la selección de anticuerpos específicos contra Spike y RBD, y eran más de 100 clones positivos. Y ahí empezamos la caracterización: expresar esos clones uno por uno para ver si se ‘pegaban’ a RBD. Y ahora, en pruebas in vitro con pseudovirus, ya probamos que varios son neutralizantes. Esas moléculas ya se probaron en el Instituto Malbrán con el virus salvaje y el mismo efecto, y también en el Instituto Politécnico de Virginia, en Estados Unidos”.

Desde agosto, Itatí Ibañez es investigadora del Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (Exactas UBA-CONICET), pero la pandemia le ha impedido por el momento acceder a su laboratorio en Ciudad Universitaria, y la relevancia de sus investigaciones la obligó a continuarlas desde el que conserva en el Instituto César Milstein. El virus no da tregua.

Espera que, una vez finalizadas las pruebas preclínicas y de seguridad en animales, de aquí a tres meses, comiencen los ensayos clínicos que permitan sumar los anticuerpos VHH e IgY a la panoplia de herramientas terapéuticas contra el COVID-19.

Alejandro Nadra destaca el protagonismo del consorcio “anti-COVID” en este y otros desarrollos, y su vocación de trabajo horizontal y comprometido. Junto a decenas de colegas, permitieron generar “disponibilidad de una proteína que, si hubiera que comprarla en el mercado internacional, costaría 2000 dólares el miligramo. El iB3 la ofreció sin cargo al INTA, a las universidades de Quilmes, José C. Paz, UNSAM, UNCuyo y a la Agencia Nacional de Laboratorios Públicos, como un insumo básico para investigación y desarrollo, puesto a disposición de quien pueda aportar sus conocimientos en este momento fatídico que viven en el país y el mundo.

“Nos causa una enorme alegría ver que nuestro trabajo empieza a dar frutos –dice el director del iB3–. Y no se trata de una cuestión académica, sino de sentir que estamos contribuyendo a resolver un problema. Por supuesto, no somos los que hacemos los ensayos clínicos ni estamos atendiendo pacientes, pero ofrecemos herramientas para que todo eso funcione. Y eso es espectacular”.