5 terapias de la investigación catalana contra la Covid-19

El Departamento de Salud de la Generalitat de Catalunya anunció este abril que financiará con 4 millones de euros 19 proyectos de investigación de los centros IRISCAT para la prevención y tratamiento de la enfermedad Covid-19, escogidos a través de una convocatoria de urgencia impulsada por la Dirección General de Investigación e Innovación en Salud (DGRIS), con la colaboración de Biocat y de la Agencia de Calidad y Evaluación Sanitarias de Cataluña (Aqua). Biocat, además, dará apoyo técnico a los proyectos, entre los que se espera que algunos puedan llegar a los pacientes antes de finalizar el año

De estos 19 proyectos de investigación, 5 trabajarán en el desarrollo de nuevas terapias. En este post, repasamos más en detalle estas 5 investigaciones que en los próximos meses podrían ofrecer desde la BioRegión una respuesta a esta pandemia internacional.

Buscando respuestas en la proteína S

El investigador Julià Blanco lidera un proyecto del Instituto de Investigación del Sida (IrsiCaixa) y el Instituto Germans Trias i Pujol (IGTP) con un ambicioso objetivo: impedir la entrada del SARS-CoV-2 a las células humanas. ¿Cómo? Con una estrategia que bloquea una proteína viral clave en la infección: la proteína S. La proteína S del SARS-CoV-2 es la principal proteína vírica externa, y permite la entrada del virus a las células diana mediante la unión a la proteína ACE-2 de la superficie celular.

La proteína S se encuentra en la envoltura del SARS-CoV-2 y, cuando se une a la proteína ACE-2 de la célula huésped, permite que el virus entre y la infecte. Para impedir esta unión, los investigadores desarrollarán proteínas de fusión que combinan anticuerpos con proteínas derivadas de la ACE-2. Estas se unirán a la proteína S de las partículas virales, impidiendo la interacción con la célula huésped y evitando la infección. "Estas estrategias son muy prometedoras porque pueden actuar contra diferentes coronavirus y nos pueden ser útiles para próximos brotes", destaca Blanco.

Eliminando los anticuerpos 'traidores'

Como parte de la respuesta inmune a una infección, existen anticuerpos que, en lugar de proteger al individuo, son utilizados por los patógenos para facilitar la infección, como es el caso de SARS-CoV-2. Rafel Mañez, del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), lidera un proyecto con la colaboración de RemAb Therapeutics e IrsiCaixa, para identificar un potencial fármaco basado en glicopolímeros que facilite la actuación de los anticuerpos neutralizantes frente el SARS-CoV-2.

El proyecto pretende identificar, bloquear y eliminar estos anticuerpos que ayudan al virus en la infección. Se diseñarán y probarán in vitro unas moléculas, los glicopolímeros, para favorecer la eliminación selectiva de estos anticuerpos. Esta nueva tecnología promovería una inmunidad protectora inmediata contra el SARS-CoV-2 y representa una alternativa o complemento a las vacunas.

"Actualmente colaboramos con dos centros de investigación de Arabia Saudí para eliminar los anticuerpos que facilitan la infección por un tipo de coronavirus que se transmite a los humanos a partir de los camellos -explica Mañez-. El proyecto actual pretende identificar cuáles son los anticuerpos que facilitan la infección del coronavirus y desarrollar medicamentos para su eliminación específica. Esperamos poder hacerlo en un periodo entre 12 y 18 meses porque los medicamentos son muy similares, su estructura es la misma y lo único que tenemos que hacer es identificar la diana a la que se unen los anticuerpos que facilitan la infección del Covid-19 ", detalla el investigador.

La sangre de los enfermos, otra fuente de respuestas 

Giuliana Magri, investigadora del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM), también tiene la mirada puesta en los anticuerpos: en su caso lidera un proyecto para estudiar los que se generan como respuesta a la infección por SARS-CoV -2 y generar anticuerpos específicos como terapia para los pacientes de Covid-19 y como tratamiento preventivo para individuos de alto riesgo.

Partiendo de una muestra de pacientes con Covid-19, el proyecto liderado por Magri estudiará la respuesta de sus anticuerpos al SARS-CoV-2. Por ello, se analizarán los linfocitos B (glóbulos blancos que producen los anticuerpos) de la sangre de 20 pacientes de Covid-19. Posteriormente, se generarán anticuerpos específicos de SARS-CoV-2 a partir de esta muestra y se evaluará la capacidad de neutralización del virus de estos anticuerpos.

"Queremos entender mejor en los pacientes con Covid-19 cómo después de la infección responden los linfocitos B, las células que en nuestro organismo producen los anticuerpos. Queremos saber si todos o sólo algunos de los pacientes desarrollan una respuesta inmunitaria protectora y por cuánto tiempo perdura esta respuesta -explica la investigadora-. Además, seleccionaremos aquellos pacientes que tienen una mejor respuesta inmunitaria y, a partir de los linfocitos B de su sangre, generaremos mediante técnicas de ingeniería genética anticuerpos específicos contra el SARS-CoV-2 que sean capaces de contener la infección, lo que llamamos anticuerpos neutralizantes".

Los anticuerpos generados se podrían administrar a pacientes infectados para ayudar a reducir la propagación del virus en el interior de las vías respiratorias y bloquear la infección de las vías respiratorias inferiores. Además, estos anticuerpos también podrían ayudar a prevenir la infección de individuos de alto riesgo (los potencialmente expuestos al virus, como los profesionales hospitalarios o las personas de alto riesgo).

Diseñar anticuerpos específicos a partir de los pacientes

Antoni Torres, del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS), lidera otro proyecto para estudiar los anticuerpos de pacientes que se han recuperado de Covid-19. ¿El objetivo? Que sirvan como punto de partida de una nueva terapia contra SARS-CoV-2, basada en la producción y administración de anticuerpos específicos contra el virus.

El proyecto analizará los anticuerpos IgG de pacientes que se han recuperado para identificar sus epítopos (las pequeñas partes del virus reconocidas por el sistema inmunitario humano y contra las que se dirigen los anticuerpos) de la proteína S de la superficie de SARS-CoV-2. Este estudio permitirá la posterior producción de anticuerpos específicos contra SARS-CoV-2 para bloquear la infección.

"Nuestro proyecto también incluye modelos predictivos basados ​​en inteligencia artificial para poder identificar nuevos puntos de unión entre el coronavirus y el anticuerpo -destacan los investigadores Antoni Torres y Laia Fernández-Barat-. Esto es útil no sólo para el diseño de nuevos anticuerpos, sino que también podría tener otras aplicaciones como el diseño de la nueva vacuna contra la Covid-19 ". El proyecto cuenta con un amplio consorcio que incluye el Barcelona Supercomputing Center, expertos en proteómica, inmunología y virología para hacer frente a los diferentes retos que vayan surgiendo a lo largo del proyecto. "En nuestro laboratorio tenemos una larga trayectoria en la investigación de las infecciones respiratorias, complementando así la labor clínica con un enfoque multidisciplinar", apuntan.

La respuesta inmune, en la sangre de los médicos

Los investigadores José F. Nomdedeu Guinot y Silvia Vidal Alcorisa, del Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau (IR Sant Pau), lideran un proyecto para definir la dinámica de la respuesta inmune eficaz contra la Covid-19 e identificar poblaciones susceptibles e inmunes a Covid-19. Además, estos anticuerpos podrían tener aplicaciones en pacientes críticos. Para conseguirlo, estudiarán los anticuerpos contra el SARS-CoV-2 en la sangre de profesionales sanitarios.

Concretamente, el proyecto propone determinar los anticuerpos IgM e IgG contra proteínas del SARS-CoV-2 en el plasma de todos los trabajadores del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Por ello, el estudio se realizará con muestras de sangre de todos los trabajadores del centro.

"Esto nos permitiría por una parte conocer qué profesionales están inmunizados y pueden ir a trabajar con seguridad, y por otra parte localizar un grupo de personas que podrían donar hemoderivados con elevados tipos de inmunoglobulinas que podrían ser utilizados en el tratamiento de aquellas formas más graves ", destacan los investigadores.