Los investigadores de la Universidad de Texas en Austin y los Institutos Nacionales de Salud han hecho un avance crítico hacia el desarrollo de una vacuna para el nuevo coronavirus 2019 al crear el primer mapa 3D a escala atómica de la parte del virus que se une e infecta a los humanoscélulas.
El mapeo de esta parte, llamada proteína de pico, es un paso esencial para que los investigadores de todo el mundo puedan desarrollar vacunas y medicamentos antivirales para combatir el virus. El periódico publicará el miércoles 19 de febrero en la revista ciencia .
El equipo científico también está trabajando en un candidato a vacuna viable relacionado derivado de la investigación.
Jason McLellan, profesor asociado en UT Austin que dirigió la investigación, y sus colegas han pasado muchos años estudiando otros coronavirus, incluidos el SARS-CoV y el MERS-CoV. Ya habían desarrollado métodos para bloquear las proteínas de la punta del coronavirus en una forma que hizoson más fáciles de analizar y pueden convertirlos efectivamente en candidatos para vacunas. Esta experiencia les dio una ventaja sobre otros equipos de investigación que estudian el nuevo virus.
"Tan pronto como supimos que era un coronavirus, sentimos que teníamos que saltar sobre él", dijo McLellan, "porque podríamos ser uno de los primeros en obtener esta estructura. Sabíamos exactamente qué mutaciones poner en esto, porque ya hemos demostrado que estas mutaciones funcionan para muchos otros coronavirus ".
La mayor parte de la investigación fue realizada por los primeros autores del estudio, el estudiante de doctorado Daniel Wrapp y el investigador asociado Nianshuang Wang, ambos en UT Austin.
Solo dos semanas después de recibir la secuencia del genoma del virus por parte de investigadores chinos, el equipo diseñó y produjo muestras de su proteína de espiga estabilizada. Tomó alrededor de 12 días más reconstruir el mapa de escala atómica 3D, llamado estructura molecular, dela proteína espiga y enviar un manuscrito a ciencia lo que agilizó su proceso de revisión por pares. Los muchos pasos involucrados en este proceso generalmente tomarían meses en completarse.
Crítico para el éxito fue la tecnología de punta conocida como microscopía electrónica criogénica cryo-EM en el nuevo Laboratorio Sauer de Biología Estructural de UT Austin. Cryo-EM permite a los investigadores hacer modelos 3D de estructuras celulares a escala atómica, moléculas y virus.
"Terminamos siendo los primeros en parte debido a la infraestructura en el Laboratorio Sauer", dijo McLellan. "Destaca la importancia de financiar instalaciones de investigación básica".
La molécula que produjo el equipo y para la cual obtuvieron una estructura representa solo la porción extracelular de la proteína espiga, pero es suficiente para provocar una respuesta inmune en las personas y, por lo tanto, servir como vacuna.
Luego, el equipo de McLellan planea usar su molécula para perseguir otra línea de ataque contra el virus que causa COVID-19, usando la molécula como una "sonda" para aislar anticuerpos producidos naturalmente de pacientes que han sido infectados con el nuevo coronavirus yrecuperados con éxito. En cantidades suficientemente grandes, estos anticuerpos podrían ayudar a tratar una infección por coronavirus poco después de la exposición. Por ejemplo, los anticuerpos podrían proteger a los soldados o trabajadores de la salud enviados a un área con altas tasas de infección con un aviso demasiado corto para la inmunidad de una vacunapara tomar efecto.
Barney Graham, subdirector del Centro de Investigación de Vacunas VRC de los NIH en Bethesda, Maryland, ayudó a supervisar los experimentos y coescribió el manuscrito.
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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