Los coronavirus tienen mecanismos de corrección genética para mantener su genoma y son propensos a mutaciones que pueden alterar la replicación viral, la transmisión y el reconocimiento por parte de la respuesta inmune del huésped. En este contexto, la noticia de que se había descubierto una nueva variante del SARS-CoV-2 en Sudáfrica causó revuelo en todo el mundo.

Ya había evidencia de que las variantes Beta y Gamma pueden evadir la neutralización por terapias con anticuerpos monoclonales (mAb) y son más resistentes a la neutralización por anticuerpos policlonales resultantes de una infección natural o inmunización.

Las dos variantes de interés Beta y Gamma, así como el Delta identificado en India, plantearon nuevos desafíos en el esfuerzo por contener la propagación del virus. Y ahora el que surgió en Sudáfrica, Ómicron, ha vuelto a poner en jaque al mundo de la ciencia en busca de nuevas respuestas a renovadas dudas.

Ahora, los ingenieros biomédicos de la Universidad de Duke en los Estados Unidos han desarrollado una prueba para evaluar rápida y fácilmente la efectividad de los anticuerpos neutralizantes de una persona para combatir la infección con múltiples variantes de COVID-19, como Delta y la variante Omicron recién descubierta, como se publicó en el revista Science Advances.

“Desarrollamos una prueba rápida, llamada CoVariant-SCAN, que detecta anticuerpos neutralizantes (nAbs) capaces de bloquear interacciones entre el receptor 2 de la enzima convertidora de angiotensina y la proteína pico del SARS-CoV-2 (WT) de tipo salvaje y otras tres variantes: B.1.1.7, B.1.351 y P.1. Utilizando CoVariant-SCAN, evaluamos la neutralización / bloqueo de anticuerpos monoclonales y plasma de individuos COVID-19 positivos y vacunados ”, detallan los autores del trabajo en la publicación de sus conclusiones.

Además, esta prueba podría indicar a los médicos el grado de protección de un paciente frente a nuevas variantes y las que circulan actualmente en una comunidad o, por el contrario, qué anticuerpos monoclonales tratar a un paciente con COVID-19.

Cameron Wolfe es profesor asociado de medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, y señaló que "actualmente no existe una forma rápida de evaluar las variantes, su presencia en un individuo o la capacidad de los anticuerpos que tenemos para marcar la diferencia".

Y tras reconocer que "uno de los miedos persistentes es que, a medida que más y más personas se vacunen con éxito, pueda surgir una variante que evade de forma más radical la neutralización de anticuerpos inducida por la vacuna", el investigador elaboró: "Y si ese miedo fuera para hacerse realidad, si Ómicron resultara ser el peor de los casos, ¿cómo lo descubriríamos lo suficientemente rápido? "

“Al desarrollar una prueba en el lugar de atención para anticuerpos y biomarcadores COVID-19, nos dimos cuenta de que poder detectar la capacidad de los anticuerpos para neutralizar variantes específicas podría ser beneficioso, por lo que construimos una prueba en torno a esa idea. ”, Completado Ashutosh Chilkoti, Alan L. Kaganov Profesor Distinguido y Profesor de Ingeniería Biomédica en Duke.

Añadió: “Solo nos tomó una semana o dos agregar la variante Delta a nuestra prueba, y podría expandirse fácilmente para incluir también la variante Omicron. Todo lo que necesitamos es la proteína de pico de esta variante, que muchos grupos en todo el mundo, incluido nuestro grupo en Duke, están trabajando febrilmente para producir. "

Los investigadores llamaron a su prueba el ensayo de neutralización de anticuerpos competitiva de la variante COVID-19 Spike-ACE2, o CoVariant-SCAN para abreviar, y la tecnología de prueba se basa en un recubrimiento de polímero en forma de cepillo que actúa como una especie. suelte el protector para evitar que cualquier cosa que no sean los biomarcadores deseados se adhiera al portaobjetos de prueba cuando esté mojado.

El escudo antiadherente altamente efectivo hace que la prueba sea increíblemente sensible incluso a niveles bajos de sus objetivos. Este método permite a los investigadores imprimir diferentes trampas moleculares en diferentes áreas del portaobjetos para capturar varios biomarcadores al mismo tiempo.

En esta aplicación, los investigadores imprimen en un portaobjetos proteínas ACE2 humanas fluorescentes, que son objetivos celulares de la infame proteína de pico del virus. También imprimen proteínas de pico específicas de cada variante de COVID-19 en diferentes ubicaciones específicas. Cuando se prueban, las proteínas ACE2 se desprenden del portaobjetos y quedan atrapadas por proteínas puntiagudas que aún están unidas al portaobjetos, lo que hace que el portaobjetos brille.

Pero en presencia de anticuerpos neutralizantes, las proteínas de pico ya no pueden adherirse a las proteínas ACE2, lo que hace que el portaobjetos sea menos brillante, lo que indica la eficacia de los anticuerpos. Al imprimir diferentes variantes de la proteína COVID-19 en diferentes partes del portaobjetos, los investigadores pueden probar la efectividad de los anticuerpos para evitar que cada variante se adhiera simultáneamente a su objetivo celular humano.

"En todas nuestras pruebas, los resultados imitaron en gran medida lo que habíamos visto en la literatura", dijo Jake Heggestad, un estudiante de doctorado que trabaja en el laboratorio de Chilkoti, para quien "en este caso, no encontrar nada nuevo es una buena señal, porque significa que la prueba funciona tan bien como los métodos actualmente en uso. "

Los ensayos para la detección de anticuerpos anti-SARS-CoV-2 son una herramienta importante para evaluar la respuesta humoral natural o inducida por la vacuna a nivel de paciente individual y para la vigilancia epidemiológica a nivel de población.