Científicos del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle (Estados Unidos) han demostrado que un potente anticuerpo de un superviviente de COVID-19 interfiere con una característica clave en la superficie de los distintivos picos del coronavirus e induce a que piezas críticas de esos picos se rompan en el proceso.

El anticuerpo, una pequeña proteína en forma de Y que es una de las principales armas del cuerpo contra los patógenos, incluyendo los virus, fue aislado por el equipo de investigadores a partir de una muestra de sangre recibida de un paciente del estado de Washington en los primeros días de la pandemia.

El equipo informó previamente que, entre las docenas de diferentes anticuerpos generados naturalmente por el paciente, éste (denominado CV30) era 530 veces más potente que cualquiera de sus competidores. Ahora, usando herramientas derivadas de la física de alta energía, han trazado un mapa de la estructura molecular de la CV30.

El producto de su investigación, publicada en la revista 'Nature Communications', es un conjunto de imágenes 3D generadas por ordenador que miran al ojo inexperto como una masa de fideos rebeldes. Pero a los científicos les muestran las formas precisas de las proteínas que comprenden las estructuras superficiales críticas de los anticuerpos, el pico del coronavirus y el sitio de unión del pico en las células humanas. Los modelos muestran cómo estas estructuras pueden encajar como piezas de un rompecabezas tridimensional.

"Nuestro estudio muestra que este anticuerpo neutraliza el virus con dos mecanismos. Uno es que se superpone al sitio objetivo del virus en las células humanas, el otro es que induce a la eliminación o disociación de parte de la espiga del resto", explica una de las responsables del estudio, Marie Pancera.

En la superficie de la compleja estructura del anticuerpo hay una mancha en las puntas de cada uno de sus brazos flexibles en forma de Y. Este parche infinitesimal de moléculas puede extenderse claramente a través de un punto en la espiga del coronavirus, un sitio que de otra manera funciona como un gancho de agarre para agarrar un sitio de acoplamiento de células humanas.

El objetivo de estos ganchos es el receptor ACE2, una proteína que se encuentra en las superficies de las células que recubren los tejidos de los pulmones y los vasos sanguíneos humanos. Pero si los anticuerpos CV30 cubren esos ganchos, el coronavirus no puede acoplarse fácilmente con el receptor ACE2. Su capacidad para infectar células está disminuida.

Este anticuerpo muy efectivo no solo atasca el extremo de la punta del coronavirus, sino que aparentemente causa que una sección de esa punta, conocida como S1, se corte. Los investigadores realizaron un experimento que muestra que, en presencia de este anticuerpo, hay una reducción de la unión del anticuerpo con el tiempo, sugiriendo que la sección S1 se desprendió de la superficie de la espiga.

La proteína S1 juega un papel crucial en ayudar al coronavirus a entrar en las células. Las investigaciones indican que después de que el pico hace el contacto inicial con el receptor ACE2, la proteína S1 se balancea como una puerta para ayudar al virus a fusionarse con la superficie de la célula capturada y deslizarse hacia el interior. Una vez dentro de la célula, el virus secuestra componentes de su maquinaria de creación de genes y proteínas para hacer múltiples copias de sí mismo que finalmente son liberadas para infectar otras células objetivo.

El equipo de investigación tiene la esperanza de que la proteína que descubrieron, CV30, pueda ser útil en la prevención o el tratamiento de COVID-19. Para averiguarlo, este anticuerpo, junto con otras proteínas candidatas que su equipo está estudiando, deben ser probadas preclínicamente y luego en ensayos con humanos. "Es demasiado pronto para saber lo buenos que pueden ser", concluye Pancera.