Las estructuras de los virus mortales apuntan hacia nuevas vías para el diseño de vacunas
Comparando las estructuras de complejos proteínicos de distintos linajes del peligroso virus de Lassa, un equipo de Scripps Research identificó nuevos anticuerpos y dianas vacunales
Cada año, cientos de miles de personas de África Occidental se infectan con el virus de Lassa, que puede causar fiebre de Lassa y provocar enfermedades graves, efectos secundarios a largo plazo o la muerte. En la actualidad no existen tratamientos ni vacunas ampliamente aprobados para esta enfermedad. Ahora, científicos del Scripps Research han determinado la estructura del complejo proteico crítico que permite al virus de Lassa infectar las células humanas. La investigación, publicada en línea en Cell Reports, también ha identificado nuevos anticuerpos que se unen a estas proteínas y neutralizan el virus, allanando el camino hacia vacunas y tratamientos más eficaces contra el virus de Lassa.
Ilustración de los anticuerpos (rojo) buscando el complejo glucoproteico del virus de Lassa (GPC, blanco) en el torrente sanguíneo humano. Las nuevas investigaciones sobre la estructura de la GPC, que está recubierta de moléculas de azúcar (amarillo), ayudaron a los investigadores a definir sus interacciones con anticuerpos eficaces.
Hailee Perrett, Scripps Research
"Este trabajo supone un gran paso adelante en nuestra capacidad para aislar nuevos anticuerpos contra puntos de vulnerabilidad relevantes del virus, y proporciona una base para llevar a cabo el diseño racional de vacunas para proteger ampliamente a las personas contra muchos linajes del virus de Lassa", afirma el autor principal Andrew Ward, PhD, profesor de Biología Integrativa Estructural y Computacional en Scripps Research. "Estos nuevos reactivos descritos en el artículo ya se están poniendo en práctica y están produciendo nuevos y emocionantes resultados".
Como muchos virus, el virus de Lassa existe en una variedad de linajes, cada uno con ligeras variaciones en sus genes. Esta diversidad ha dificultado la identificación de anticuerpos que reconozcan todas las versiones del virus de Lassa. Los científicos también han tenido dificultades para aislar las glicoproteínas del Lassa, las proteínas en forma de espiga que rodean al virus y son el objetivo de la mayoría de los anticuerpos. En el virus infeccioso, estas glicoproteínas existen en complejos de tres, llamados trímeros. Sin embargo, durante décadas, los científicos sólo pudieron aislar las glicoproteínas en el laboratorio como proteínas individuales y no en sus complejos de trímeros.
En 2022, Ward y sus colegas descubrieron cómo utilizar nanopartículas para unir las glicoproteínas en trímeros. En el nuevo trabajo, utilizaron esa técnica para aislar y caracterizar estructuralmente los trímeros de las glicoproteínas de cuatro linajes diferentes del virus de Lassa. Sorprendentemente, las estructuras de las glicoproteínas de los distintos linajes eran extremadamente similares.
"Esperábamos ver diferencias más obvias que explicaran por qué los anticuerpos no reconocían todos los linajes", dice Hailee Perrett, estudiante graduada de Scripps Research y primera autora del trabajo. "En cambio, encontramos un nivel muy alto de conservación a través de los componentes peptídicos y de azúcar de la proteína".
Utilizando las mismas glicoproteínas estables, Ward, Perrett y sus colegas utilizaron a continuación muestras de sangre de pacientes que se habían recuperado del virus de Lassa para aislar anticuerpos contra los trímeros de la glicoproteína. Encontraron nuevos anticuerpos y caracterizaron anticuerpos descubiertos anteriormente que reconocen diferentes linajes de la glicoproteína del virus de Lassa, lo que podría ser útil para desarrollar un tratamiento o una vacuna preventiva contra el virus.
El equipo ya está planeando futuros experimentos para localizar más anticuerpos contra las glicoproteínas del virus de Lassa, así como seguir analizando las estructuras de las proteínas para identificar lugares en las glicoproteínas que sean ideales para atacar con fármacos.
"Nuestros objetivos no eran sólo tratar de definir algunos de los detalles estructurales de los distintos virus de Lassa, sino también proporcionar protocolos y recursos básicos para este campo", afirma Perrett. "Esperamos que nuestros enfoques y hallazgos iniciales ayuden a impulsar la ciencia en este campo".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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