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Crean anticuerpos artificiales para combatir enfermedades

Los nanocuerpos imitan a los anticuerpos pero pueden entrar en las células, permitiendo tratar enfermedades como la ehrlichiosis

Ilustración 3d en la que se muestran los anticuerpos uniéndose a un patógeno
anticuerposGetty ImagesGetty Images/iStockphoto

Los anticuerpos han pasado de ser un término poco conocido en la sociedad, a algo apreciado por todos. Tener anticuerpos contra un patógeno implica que nuestro sistema inmune está luchando o ha luchado contra él. Y si tiene éxito en erradicarlo, quedarán unos pocos anticuerpos específicos contra ese patógeno, aplicándolo rápidamente si vuelve a aparecer.

Por esta capacidad para combatir la enfermedad, la donación de anticuerpos a través del plasma de supervivientes es un tratamiento de emergencia en enfermedades como la rabia, y se ha experimentado con buenos resultados durante pandemias como la gripe española o el covid19.

Pero los anticuerpos tienen un problema: deben ser generados de manera natural por un paciente enfermo. Para superar esta limitación, algunos equipos de investigación han trabajado en crear anticuerpos artificiales llamados nanocuerpos, que sean capaces de imitar a los naturales y ayuden a tratar la enfermedad de manera eficaz.

Esta semana se ha logrado un nuevo hito en el campo de los nanocuerpos, al lograr un tratamiento para una enfermedad infecciosa. Este tratamiento ha sido probado con éxito en ratones, y comenzarán los ensayos en animales más similares al humano. Si llegan a pasar a la fase de ensayos clínicos y lo superan, se abre una ventana a nuevos tratamientos usando anticuerpos artificiales.

Lucha de zona

Los anticuerpos cumplen varias funciones en la lucha contra los patógenos extraños. Son moléculas que se crean usando el patógeno como modelo, adaptándose como un guante a una parte del patógeno para unirse a él. Una vez unidos, los anticuerpos pueden entorpecer al patógeno de diferentes maneras. Por ejemplo, son capaces de marcarlo para que las otras células del sistema inmune puedan atacar con facilidad. También pueden evitar que la zona de unión pueda funcionar con normalidad, evitando que el patógeno llegue a infectar a otras células.

Muchas vacunas se basan en introducir fragmentos del patógeno para incitar a que los anticuerpos que se generen sean específicos contra esa región, y así combatir mejor la enfermedad. Por ejemplo, las vacunas actuales contra el coronavirus SARS-Cov-2 ayudan a generar anticuerpos contra la espícula S3, que es la que usa el virus para invadir a las células. Una vez el anticuerpo se une al virus por esta zona, impide que pueda invadir otras células y al mismo tiempo invita al sistema inmune a atacar más rápidamente.

Los nanocuerpos son mucho más pequeños que los anticuerpos y mucho más simples. Se generan de manera artificial y son capaces de unirse a zonas concretas del patógeno, como hacen los anticuerpos. La gran ventaja es que, al ser más pequeños, pueden entrar dentro de las células infectadas y actuar desde dentro, cosa que los anticuerpos no pueden hacer. Esto les permite combatir enfermedades complicadas, como la ehrlichiosis.

Una bacteria okupa

La bacteria Ehrichia chaffeensis accede al cuerpo humano a través de la picadura de garrapatas infectadas. Si esto sucede, nos provoca una enfermedad conocida como ehrlichiosis, con síntomas parecidos a la gripe que pueden ser mortales si no es tratada a tiempo.

El problema es que la bacteria vive y se reproduce en el interior de las células que infecta, por lo que los antibióticos no llegan a eliminarla correctamente. El único antibiótico efectivo contra esta bacteria es la doxiciclina, un antibiótico de amplio espectro. Si por alguna mutación, esta bacteria se vuelve resistente a este antibiótico, tendríamos un gran problema a nivel sanitario. Por ese motivo, el uso de nanocuerpos presentaba la oportunidad ideal para buscar tratamientos alternativos.

A través de varios experimentos in vitro con la bacteria, un equipo de la Universidad de Ohio descubrió cuál era su punto más débil. Se trataba de una proteína llamada T4SS, dedicada a detener la muerte celular de la célula infectada. Tras infectarse, normalmente las células activan mecanismos para suicidarse, pero esta bacteria detiene el proceso para poder reproducirse en su interior. Sin esta proteína, la bacteria moriría con la célula y la infección se detendría inmediatamente.

La ehrlichiosis monocitica humana se produce cuando un humano es picado con una garrapata infectada.
La ehrlichiosis monocitica humana se produce cuando un humano es picado con una garrapata infectada.larazon

Estos investigadores crearon un nanocuerpo específico para esta proteína, con la forma adecuada para unirse a ella. Al unirse ambos, la proteína deja de funcionar correctamente y detiene el crecimiento de la bacteria. Como los nanocuerpos pueden entrar en las células infectadas, el tratamiento es efectivo incluso en fases avanzadas de la enfermedad.

El tratamiento ha sido probado en ratones con éxito, y el siguiente paso es probar en otros animales más cercanos al humano antes de pasar a ensayos clínicos. El sistema inmune del humano es diferente al de los ratones, así que hace falta hacer probar varios cambios en los nanocuerpos para que sigan siendo eficaces y no interfieran con los anticuerpos normales.

Si el procedimiento funciona, podría ser una nueva manera de generar vacunas y tratamientos, que no dependan de anticuerpos naturales sino artificiales. También es posible utilizar nanocuerpos para detectar de manera específica células tumorales o enfermedades neurodegenerativas, buscando y uniéndose a las proteínas únicas de ambos casos. Las posibilidades son infinitas, solo hay que imitar a la naturaleza y dar con la diana adecuada.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • La generación de anticuerpos no es la única respuesta del sistema inmune ante un patógeno extraño. Tenemos una respuesta primaria que ataca a la mayoría de patógenos que acceden a nuestro organismo, como el sistema de complemento o los macrófagos. Los anticuerpos son generados como una respuesta secundaria posterior, por eso tardan en crearse y se forman acordes al patógeno invasor.

REFERENCIAS: