Comprueban la eficacia de unas proteínas de origen vegetal para provocar una mayor respuesta inmune frente a un antígeno del virus SARS-CoV-2

Las proteínas de choque térmico de 90-kDa, conocidas como Hsp90, están presentes en todos los seres vivos y deben su nombre a que son capaces de proteger a las distintas células ante el estrés provocado, entre otras cosas, por la falta de oxígeno, el calor o el frío. Diversos estudios han demostrado que en algunos organismos también tienen propiedades inmunomoduladoras, es decir que pueden ayudar al sistema inmune a desatar una respuesta efectiva ante una infección, capacidad que las convierte en potenciales herramientas eficaces para el diseño de vacunas.

Con amplia trayectoria en su estudio y caracterización, ante la emergencia de la pandemia por COVID-19, expertos y expertas del Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas del Instituto Tecnológico de Chascomús (INTECH, CONICET-UNSAM-asociado a CICPBA) comenzaron a estudiar su acción como posibles adyuvantes, es decir como parte de complejos en los que funcionan como chaperonas o acompañantes de determinados antígenos –fragmentos de la superficie de un virus– a los que presentan ante el sistema inmune para provocar su respuesta. En conjunto con profesionales del Centro de Investigaciones Cardiovasculares (CIC, CONICET-UNLP), el equipo dio un paso clave al comprobar que desatan una respuesta eficaz y “significativamente superior”, en comparación con la de otros adyuvantes, frente al antígeno RBD, una porción de la proteína Spike del virus SARS-CoV-2. El hallazgo se publicó recientemente en la revista científica Vaccine.

“Desde hace varios años, en nuestro laboratorio venimos trabajando en la caracterización de estas proteínas como carrier, o transportadoras de otras proteínas, y como adyuvantes, es decir formando complejos con otras. Ya habíamos logrado avances en otras patologías como toxoplasmosis y neosporosis, pero en 2020, ante un patógeno nuevo del que se conocía poco, y frente a la necesidad de conseguir vacunas seguras, nos interesó estudiar sus propiedades moduladoras para este caso específico”, cuenta Marina Clemente, investigadora del CONICET en el INTECH y directora del laboratorio. “Formulamos dos complejos distintos, combinando el antígeno RBD con dos formas diferentes de la misma familia de proteínas, ambas derivadas de plantas. Una de Nicotiana benthamiana, una variedad del tabaco, y otra de una planta modelo, Arabidopsis thaliana. Partimos de la idea de que ambas tendrían funciones adyuvantes diferentes y, por lo tanto, modularían de manera distinta la respuesta, y lo primero que vimos fue que la proteína de N. benthamiana se acomplejaba mejor, tenía una unión más duradera con el antígeno, lo que nos hace pensar que su capacidad sería más efectiva”, añade.

Las pruebas en ratones se llevaron a cabo en los laboratorios del CIC en una plataforma desarrollada durante la pandemia por Alejandro Orlowski y Carolina Jaquenod de Giusti, investigador e investigadora del CONICET, respectivamente. “Se trata de un ensayo de neutralización en el que usamos pseudovirus para SARS-CoV-2. Esto consiste en generar un virus derivado del HIV, al que luego se le incorpora en su envoltura la proteína Spike, que se une al receptor de la membrana celular denominado ACE2 (enzima convertidora de angiotensina) en las células humanas, un paso que es condición necesaria para el ingreso del virus al interior celular y la posterior infección”, cuentan, y agregan: “El pseudovirus es inofensivo, seguro y permite su manipulación y producción en laboratorios, y nos permite evaluar en cultivos de células que poseen el receptor ACE2 diversos compuestos con capacidad neutralizante, es decir que pueden bloquear la unión del virus con su receptor y, por ende, bloquear el proceso de infección viral”.

Utilizando ese ensayo de neutralización, los y las profesionales evaluaron la capacidad neutralizante de los sueros obtenidos de ratones inmunizados con las formulaciones vacunales que llevaban las Hsp90 de N. benthamiana y A. thaliana como adyuvantes, y vieron que los anticuerpos generados tenían un efecto “significativamente mayor” con el uso de Hsp90 en lugar de los adyuvantes tradicionales, y que la mezcla derivada de la planta de tabaco era más potente que la de la planta modelo. El equipo subraya el carácter “prometedor” de la investigación, y destaca que la capacidad de neutralización demostrada sugiere una potencial mayor eficacia en la prevención de la infección por SARS-CoV-2, lo que podría tener importantes implicaciones para el diseño de vacunas más efectivas y seguras.

“Estos resultados son producto de muchos años de generar conocimiento, en este caso sobre esta familia de proteínas, los mecanismos implicados en las diversas vías en que se mueven y la respuesta inmune que provocan. Haber podido demostrar su diversidad y versatilidad nos permite pensar en que pueden ser aplicadas como adyuvantes en diferentes formulaciones de vacunas y para distintos patógenos”, cierra Clemente.