Diferentes estudios han demostrado que el proceso de infección por el virus del Ébola comienza cuando el virus llega al receptor celular DC-SIGN para infectar las células dendríticas del sistema inmune. Los investigadores europeos han diseñado una molécula "gigante" formada por trece fullerenos cubiertos porcarbohidratos que, al bloquear este receptor, pueden inhibir la infección celular mediante un modelo de virus de ébola artificial.
En este estudio, publicado en Química de la naturaleza , investigadores de la Universidad Complutense de Madrid / IMDEA-Nanociencia, el Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre Madrid y el Instituto de Investigaciones Químicas del CSIC-Universidad de Sevilla han colaborado, junto con tres grupos de investigación europeos CNRS / Université de Strasbourg, Francia y Université de Namur, Bélgica.
"Los fullerenos son jaulas huecas formadas exclusivamente por átomos de carbono", explica Nazario Martín, profesor de química orgánica en la UCM y autor principal del estudio. En este trabajo, los científicos han empleado fullereno C60, que está formado por 60 átomos de carbono ytiene la forma de un icosaedro truncado, que se asemeja a una pelota de fútbol.
Estas moléculas decoradas con carbohidratos específicos azúcares presentan afinidad por el receptor utilizado como punto de entrada para infectar la célula y actuar bloqueándola, inhibiendo así la infección.
Los investigadores emplearon un virus del ébola artificial al expresar una de sus proteínas, la proteína de envoltura GP1, responsable de su entrada en las células. En un modelo in vitro, esta proteína está cubriendo un virus falso, que es capaz de infección celular pero no dereplicación.
"Hemos empleado un modelo celular previamente descrito en nuestro laboratorio que consiste en una línea celular de linfocitos humanos que expresan el receptor DC-SIGN, que facilita la entrada del virus en las células dendríticas", señala Rafael Delgado, investigador del Hospital12 de Octubre, y otros de los autores del estudio.
Al bloquear este receptor e inhibir la infección del virus, los autores piensan que la diseminación del virus disminuiría y la respuesta inmune aumentaría, pero esta idea aún debe desarrollarse con estudios in vivo.
El sistema fullereno más grande en el laboratorio
El sistema diseñado por los químicos, basado en nanoestructuras de carbono desarrolladas en la UCM, imita la presentación de carbohidratos que rodean virus como el ébola o el VIH.
El equipo ha logrado un éxito sin precedentes en la química del fullereno y el crecimiento dendrítico: conectando en un paso sintético doce unidades de fullereno, cada una con diez azúcares, a otro fullereno central, creando una superestructura globular con 120 restos de azúcar en su superficie, "esto esel crecimiento dendrimérico más rápido desarrollado en un laboratorio hasta ahora ", dice Beatriz Illescas, profesora en la UCM y coautora del trabajo.
Según los científicos, los resultados resaltan el potencial de estas moléculas gigantes como agentes antivirales. "Este trabajo abre la puerta al diseño y la preparación de nuevos sistemas para inhibir la infección por patógenos en los casos en que las terapias actuales no son efectivas o son inexistentes, como ocurre con el virus del ébola ", aclara Martín.
Después de estos experimentos a nivel celular, los investigadores estudiarán el comportamiento de estos sistemas en modelos animales, comenzando con ratones. "Estudiaremos, por un lado, la farmacocinética y, por otro, la actividad antiviral in vivo"explica Javier Rojo, investigador del Instituto de Investigaciones Químicas del CSIC y otros de los autores del estudio. Una vez que se haya identificado el compuesto más efectivo, se podrían realizar estudios que usen el verdadero virus del Ébola.
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Materiales proporcionados por Universidad Complutense de Madrid . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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