Los científicos de Northwestern Medicine y el MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas identificaron nanoburbujas naturales que contienen la proteína ACE2 evACE2 en la sangre de pacientes con COVID-19 y descubrieron que estas partículas de tamaño nanométrico pueden bloquear la infección de amplias cepas devirus SARS-CoV-2 en estudios preclínicos.
El evACE2 actúa como un señuelo en el cuerpo y puede servir como una terapia que se desarrollará para la prevención y el tratamiento de las cepas actuales y futuras de SARS-CoV-2 y futuros coronavirus, dijeron los científicos. Una vez desarrollado como producto terapéutico,puede beneficiar a los seres humanos como tratamiento biológico con toxicidades mínimas.
El estudio es el primero en mostrar que las proteínas evACE2 son capaces de combatir las nuevas variantes del SARS-CoV-2 con una eficacia igual o mejor que bloquear la cepa original. Los investigadores descubrieron que estas nanoburbujas evACE2 existen en la sangre humana como un anti natural-respuesta viral Cuanto más grave es la enfermedad, mayores son los niveles de evACE2 detectados en la sangre del paciente.
El artículo se publicará en Comunicaciones de la naturaleza 20 de enero
"Cada vez que surge una nueva cepa mutante de SARS-CoV-2, la vacuna original y los anticuerpos terapéuticos pueden perder poder contra alfa, beta, delta y las variantes omicron más recientes", dijo el coautor principal del estudio, el Dr. Huiping Liu,profesor asociado de farmacología y medicina en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern y médico de Northwestern Medicine."Sin embargo, la belleza de evACE2 es su superpoder para bloquear amplias cepas de coronavirus, incluido el actual SARS-CoV-2 e incluso el futuro SARScoronavirus infecten a los humanos".
"Nuestros estudios en ratones demuestran el potencial terapéutico de evACE2 para prevenir o bloquear la infección por SARS-CoV-2 cuando se administra a las vías respiratorias a través de gotitas", dijo Liu.
Las proteínas evACE2 son pequeñas burbujas de lípidos grasas en tamaño de nanopartículas que expresan la proteína ACE2, como manijas a las que se puede agarrar el virus. Estas burbujas actúan como señuelos para alejar al virus SARS-CoV-2 de la proteína ACE2 encélulas, que es la forma en que el virus infecta las células. La proteína de punta del virus agarra el mango de evACE2 en lugar de ACE2 celular, evitando que ingrese a la célula. Una vez capturado, el virus flotará sin causar daño o será eliminado por una célula inmune de macrófagos.En ese momento, ya no puede causar infección.
"La conclusión clave de este estudio es la identificación de vesículas extracelulares naturales en el cuerpo que expresan el receptor ACE2 en su superficie y sirven como parte de la defensa adaptativa normal contra los virus que causan COVID-19", dijo el codirectorel autor, el Dr. Raghu Kalluri, presidente de biología del cáncer en el MD Anderson: "Sobre la base de esto, hemos descubierto una forma de aprovechar esta defensa natural como una nueva terapia potencial contra este virus devastador".
La pandemia de COVID-19 se ha extendido y desafiado por un virus en constante cambio SARS-CoV-2. Uno de los mayores desafíos es el objetivo móvil del coronavirus patógeno que evoluciona constantemente hacia nuevas cepas variantes de virus con mutaciones. Estos nuevosLas cepas virales albergan varios cambios en la proteína del pico viral con altas tasas de infección y mayores avances debido a las ineficiencias de las vacunas y la resistencia a los anticuerpos monoclonales terapéuticos.
"Sigue siendo urgente identificar nuevas terapias", dijo Liu. "Creemos que evACE2 puede enfrentar los desafíos y luchar contra amplias cepas de SARS-CoV-2 y futuros coronavirus emergentes para proteger a los inmunocomprometidos al menos el 2,7% de los adultos de EE. UU., no vacunados 94 % en países de bajos ingresos y más del 30 % en los EE. UU. e incluso vacunados contra infecciones recurrentes.
Northwestern y MD Anderson tienen una patente pendiente sobre evACE2. El objetivo es colaborar con socios de la industria y desarrollar evACE2 como un producto terapéutico biológico aerosol nasal o terapia inyectada para la prevención y el tratamiento de COVID-19. Liu y otro co-el autor principal, Deyu Fang de patología en Northwestern, formó una empresa nueva, Exomira, para tomar esta patente y desarrollar evACE2 como un tratamiento.
Un equipo de más de 30 autores colaboró en este trabajo. Incluyen a cuatro coautores principales, Lamiaa El-Shennawy, Andrew Hoffmann y Nurmaa Dashzeveg, todos del laboratorio Liu en Northwestern, y Kathleen McAndrews del laboratorio Raghu Kalluri de MDAnderson Múltiples coautores senior contribuyeron con un trabajo significativo a la publicación, incluidos los colegas de Northwestern, el Dr. Michael Ison enfermedades infecciosas, Yuan Luo medicina preventiva, Alexis Demonbreun farmacología y Daniel Batle nefrología e hipertensión, los Dres. DominiqueMissiakas y Glenn Randall en el Laboratorio Howard T. Ricketts de la Universidad de Chicago y Tujin Shi en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico.
La colaboración entre Northwestern y MD Anderson fue fomentada por la coautora Valerie LeBleu, estudiante de MD/MBA en Feinberg and Kellogg School of Management y ex profesora asistente de biología del cáncer en MD Anderson.
El trabajo fue apoyado por el Premio Acelerador del Consorcio Biomédico de Chicago; el Programa de Patógenos Emergentes y Reemergentes de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern; el Instituto Nacional del Cáncer, el fondo del Biobanco de Sangre y Lyda Hill Philanthropies. Los departamentos de farmacología y patología de Northwestern;el Instituto Universitario de Ciencias Clínicas y Traslacionales y el Centro Integral de Cáncer Robert H. Lurie de la Universidad Northwestern también ayudaron a financiar el trabajo.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste. Original escrito por Marla Paul. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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