Las estructuras de los virus mortales apuntan hacia nuevas vías para el diseño de vacunas

Cada año, cientos de miles de personas de África Occidental se infectan con el virus de Lassa, que puede causar fiebre de Lassa y provocar enfermedades graves, efectos secundarios a largo plazo o la muerte. En la actualidad no existen tratamientos ni vacunas ampliamente aprobados para esta enfermedad. Ahora, científicos del Scripps Research han determinado la estructura del complejo proteico crítico que permite al virus de Lassa infectar las células humanas. La investigación, publicada en línea en Cell Reports, también ha identificado nuevos anticuerpos que se unen a estas proteínas y neutralizan el virus, allanando el camino hacia vacunas y tratamientos más eficaces contra el virus de Lassa.

«Este trabajo supone un gran paso adelante en nuestra capacidad para aislar nuevos anticuerpos contra puntos de vulnerabilidad relevantes del virus, y proporciona una base para llevar a cabo el diseño racional de vacunas para proteger ampliamente a las personas contra muchos linajes del virus de Lassa», afirma el Dr. Andrew Ward, autor principal y profesor de Biología Integrativa Estructural y Computacional en Scripps Research. «Estos nuevos reactivos descritos en el artículo ya se están poniendo en práctica y están dando nuevos y emocionantes resultados».

Al igual que muchos virus, el virus de Lassa existe en una variedad de linajes, cada uno con ligeras variaciones en sus genes. Esta diversidad ha dificultado la identificación de anticuerpos que reconozcan todas las versiones del virus de Lassa. Los científicos también han tenido dificultades para aislar las glicoproteínas del Lassa, las proteínas en forma de espiga que rodean al virus y son el objetivo de la mayoría de los anticuerpos. En el virus infeccioso, estas glicoproteínas existen en complejos de tres, llamados trímeros. Sin embargo, durante décadas, los científicos sólo pudieron aislar las glicoproteínas en el laboratorio como proteínas individuales y no en sus complejos de trímeros.

En 2022, Ward y sus colegas descubrieron cómo utilizar nanopartículas para unir las glicoproteínas en trímeros. En el nuevo trabajo, utilizaron esa técnica para aislar y caracterizar estructuralmente los trímeros de las glicoproteínas de cuatro linajes diferentes del virus de Lassa. Sorprendentemente, las estructuras de las glicoproteínas de los distintos linajes eran extremadamente similares.

«Esperábamos ver diferencias más obvias que explicaran por qué los anticuerpos no reconocían todos los linajes», dice Hailee Perrett, estudiante graduada de Scripps Research y primera autora del trabajo. «En cambio, encontramos un nivel muy alto de conservación a través de los componentes peptídicos y azucarados de la proteína».

Utilizando las mismas glicoproteínas estables, Ward, Perrett y sus colegas utilizaron a continuación muestras de sangre de pacientes que se habían recuperado del virus de Lassa para aislar anticuerpos contra los trímeros de la glicoproteína. Encontraron nuevos anticuerpos y caracterizaron anticuerpos descubiertos anteriormente que reconocen diferentes linajes de la glicoproteína del virus de Lassa, lo que podría ser útil para desarrollar un tratamiento o una vacuna preventiva contra el virus.

El equipo ya está planeando futuros experimentos para localizar más anticuerpos contra las glicoproteínas del virus de Lassa, así como seguir analizando las estructuras de las proteínas para identificar lugares en las glicoproteínas que sean ideales para atacar con fármacos.

«Nuestros objetivos no eran sólo tratar de definir algunos de los detalles estructurales de estos diferentes virus de Lassa, sino proporcionar protocolos y recursos básicos para el campo», dice Perrett. «Esperamos que nuestros enfoques y hallazgos iniciales ayuden a impulsar la ciencia en este campo».

 

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