Coronavirus, VIH y luciérnagas, el inesperado trío con el que chilenos crearon técnica que detecta y cuantifica anticuerpos contra Covid-19

Uno de los tratamientos que ha tenido buenos resultados contra Covid-19 en enfermos que están graves y hospitalizados, ha sido el plasma de pacientes ya recuperados.

Esta sustancia que se extrae a partir de muestras de sangre de quienes ya vencieron la enfermedad, es rica en anticuerpos, que son los elementos generados por el sistema contra el virus Sars-CoV-2. Son varios los anticuerpos que se desarrollan pero los más importantes son los anticuerpos neutralizantes.

Científicos del Instituto de Ciencias Biomédicas, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile (ICBM), desarrollaron una técnica que permite detectar y cuantificar los anticuerpos que contiene una de estas muestras.

Para esta técnica, los investigadores utilizaron tres elementos clave: un virus VIH inactivo, la proteína de superficie Spike del nuevo coronavirus (S) y su receptor ACE2 y una proteína denominada luciferasa, que es la misma que permite a las luciérnagas emitir luz.

Ricardo Soto-Rifo investigador del Laboratorio de Virología Molecular del Programa de Virología del ICBM y líder del proyecto, explica que los ensayos convencionales utilizan medición de anticuerpos totales contra el virus mediante la técnica de ELISA, pero no todos los anticuerpos tienen la capacidad de proteger o neutralizarlo.

Conocer el nivel de anticuerpos de una muestra de plasma es importante. ¿La razón? “Hay muchas personas que se infectan con el virus y tienen un Covid sintomático pero no desarrollan anticuerpos. Otros desarrollan, pero no son neutralizantes, mientas que otras personas desarrollan anticuerpos súper potentes. Otros, los forman y los pierden después de algunos meses”, dice Soto-Rifo. Los anticuerpos neutralizantes son los que tienen la capacidad de proteger contra una nueva infección.

La técnica desarrollada por este grupo, además, permite realizar estos estudios en condiciones de bioseguridad similares a las que tienen los laboratorios de universidad y hospitales ya que al trabajar con virus desactivado, no es necesario hacerlo en un laboratorio con nivel 3 de bioseguridad. Además, podría masificar la caracterización de la respuesta inmune mediada por anticuerpos en pacientes Covid-19.

La investigación recién publicada y aún sin revisión de pares, se hizo sobre una total de 35 pacientes.

Entre los hallazgos del estudio, se muestra que la mayoría de las muestras analizadas evidenciaron una respuesta neutralizante similar ante las dos cepas predominantes del virus (la Wuhan 1, que fue la que primero se secuenció y su variante, G614 que es hoy la que más circula no sólo en Chile, sino en el resto de América y Europa).

Este grupo de investigadores, trabaja en VIH desde hace varios años y en el actual contexto de pandemia, utilizó esa experiencia para diseñar una prueba de detección de anticuerpos neutralizantes más eficiente y accesible.

En términos sencillos, la técnica trabaja con un pseudotipo de VIH reportero que no contagia y que es capaz de simular la interacción entre la proteína Spike (S) del Sars-CoV-2 que está en la superficie del virus y el receptor ACE2 que está en la superficie de las células a las que ingresa. En este virus VIH se incorpora además la proteína luciferasa (que permite la luminosidad de las luciérnagas) para que en el laboratorio se haga visible la infección. Así, en la interacción de los anticuerpos con la proteína S y ACE2, es posible medir a través de la luminosidad que se genera al interior de la célula si los anticuerpos están o no presentes.

“Lo que hicimos fue vestir el VIH con la proteína superficie del coronavirus. Y así desarrollamos este sistema que nos permite medir y cuantificar anticuerpos neutralizantes contra SARS-CoV-2 de manera muy específica en muestras de plasma o de sueros”, explica el virólogo Soto-Rifo.

Carolina Beltrán, investigadora del ICBM y autora principal del trabajo, explica que los anticuerpos neutralizantes son capaces de unirse a la proteína spike y bloquear la entrada del virus. Si esto ocurre, no se genera luz. “Es decir, la intensidad o capacidad neutralizante de un anticuerpo es directamente proporcional a la disminución de luz, que es una señal indirecta de la entrada del virus a la célula”, añade.

Según Beltrán, se trata de una técnica bastante sensible y que además hace posible analizar múltiples muestras a la vez: cerca de un centenar cada 30 o 48 horas. “De esta manera podemos ver qué sueros de pacientes cuentan con anticuerpos neutralizantes y cuáles no”, añade la investigadora.

En las 35 muestras que se analizaron, en más de un 90% de ellas se encontró la presencia de anticuerpos neutralizantes siendo capaces de neutralizar de manera muy similar las variantes de Spike más prevalentes a nivel mundial (D614 y G614).

El próximo paso es automatizar el proceso para acortar los tiempos. “La idea es que se pueda masificar en Chile. Estamos dispuesto a entregarlo a quien lo necesite, es importante saber por ejemplo, si las vacunas generan inmunidad y anticuerpos neutralizantes. También es importante para clasificar los plasmas que se utilizarán en los tratamientos”, señala el investigador.

Las muestras fueron obtenidas de la colaboración que el programa de Virología tiene con la Fundación Arturo López Pérez (FALP). Los resultados del estudio fueron enviados para su evaluación y publicación en una revista científica y serán depositados prontamente en el repositorio bioRxiv con la finalidad de que otros investigadores puedan acceder a los resultados obtenidos. Para los investigadores, se trata de un primer paso para que la herramienta contribuya en próximos hitos de la pandemia en Chile.

El grupo, compuesto además por el Fernando Valiente, investigador ICBM y los estudiantes de doctorado Aracely Gaete, Aarón Oyarzún y Sebastián Riquelme.