Con anticuerpo de alpaca científicos UACh investigan terapia para combatir el hantavirus

* A través de la producción de nanobodies, que son un tipo de anticuerpo poducido por los camélidos, investigadores buscan neutralizar y detener la infección.

En el Fundo Sta. Rosa se encuentran las alpacas que forman parte del proyecto.
En el Fundo Sta. Rosa se encuentran las alpacas que forman parte del proyecto.

Desarrollar una estrategia terapéutica para combatir el hantavirus es el objetivo de un grupo de científicos de la Universidad Austral de Chile, liderado por el Dr. Alejandro Rojas, quien es académico de la Facultad de Medicina e investigador del Centro Interdisciplinario de Estudios del Sistema Nervioso (CISNE). A través del financiamiento del Fondo de Innovación para la Competividad (FIC) del Gobierno Regional y con el respaldo de la UACh, el equipo realizará el estudio que se extenderá por un periodo de dos años y que busca crear una plataforma única en Chile, para la generación de nanobodies -tipo de anticuerpos- en la Región de Los Ríos.

Los anticuerpos de los camélidos son la clave para el desarrollo de la investigación. Por ello en diciembre fueron trasladadas desde la comuna de Machalí -Región de O’Higgins- siete alpacas hasta el fundo Santa Rosa de la UACh, donde se ubica el Centro de Experimentación Animal. Allí se encuentran bajo el cuidado de veterinarios clínicos y de campo, grupo encabezado por la médico veterinario Dra. Teresa Pinto.

¿Por qué las alpacas? Alejandro Rojas explicó que son animales de menor tamaño y muy amigables, y que su presencia en la Cordillera de los Andes otorga a Chile una ventaja comparativa para explorar esta tecnología, la que ha dado resultados clínicos positivos en otros países.

Por ejemplo, los nanobodies generados por los camélidos han sido efectivos ante la presencia del virus sincicial respiratorio (VSR), causante de la mayoría de las hospitalizaciones de niños menores de cinco años. Así lo demostraron estudios clínicos en fase III desarrollados en Bélgica. Rojas explicó que “los nanobodies son administrados a los pacientes a través de un nebulizador y son capaces de bajar hasta mil veces la carga viral”.

Esta tecnología permitiría combatir también otros virus emergentes como el Zika y el Dengue.

Ver Fig. 1: Anticuerpos convencionales y anticuerpos de las alpacas

Ver Fig. 2: Proceso de inmunización de los camélidos

La investigación

En general los mamíferos producen anticuerpos constituidos por cuatro moléculas: dos cadenas pesadas y dos cadenas livianas. Sin embargo, una parte de los anticuerpos de los camélidos están conformados solo por dos moléculas y cada una de éstas tiene la capacidad de funcionar por sí misma como anticuerpo.

Esa ventaja, además de los camélidos, solo se observa en algunas especies de tiburones.

Esos anticuerpos de menor complejidad y tamaño, estables a pH y a temperaturas altas y no invisibles al sistema inmune se denominan nanobodies, y pueden ser producidos sintéticamente en laboratorios, que es lo que busca el proyecto de los científicos de la UACh. Una de las ventajas es que pueden ser producidos en microorganismos como bacterias, lo que permite su producción ilimitada a precios accesibles.

¿Cómo se producen? Alejandro Rojas explicó que “imagina que llevas a tu hijo a inmunizarse para que no le dé el sarampión, de esa misma forma las alpacas no serán expuestas a ningún virus, las vamos a inmunizar con una partícula parecida a un virus, pero que no tiene ADN ni proteínas tóxicas, es como una cepa atenuada o un fragmento de virus”.

A partir de esa inmunización, se espera que la alpaca genere los anticuerpos, lo que se produciría seis semanas después, y se extrae una pequeña muestra de sangre, 50 ó 100 mililitros. “Tomada esa muestra la alpaca comienza un periodo de vacaciones por uno o dos años, entra en un proceso de recuperación de su sistema inmune, mientras que para nosotros empieza el trabajo de laboratorio”, indicó.

De la sangre extraída el objetivo no es sacar los anticuerpos, sino los genes que producen esos anticuerpos de cadena simple, “escudriñar en el ADN de la célula, sacar ese gen y producirlo de forma artificial en el laboratorio”, precisó.

El investigador  explicó que hoy en día una estrategia en estudio que se utiliza para combatir el hantavirus es extraer sangre a personas que tuvieron la enfermedad, aislar el suero con los anticuerpos y posteriormente inyectarlos al paciente contagiado.

Con esta nueva tecnología -indicó- la idea es eliminar al donante y “generar este anticuerpo que va a ejercer la misma función, pero que nosotros podamos producir de forma ilimitada, entregarlo en todos los centros asistenciales y cada vez que una persona con hantavirus o indicaciones de éste, acuda a estos recintos, se le aplique esta terapia, para luego observar si es que,  incrementando los niveles de anticuerpos podemos inhibir el desarrollo de la infección, es decir, si son anticuerpos neutralizantes capaces de detener la infección”, precisó.

Etapas

El proyecto actualmente está en su etapa inicial. En el fundo Santa Rosa se construye la infraestructura para mantener a las alpacas y protegerlas durante el periodo de invierno. En tanto, en las próximas tres semanas comenzarán con la inmunización de los animales, siempre bajo control veterinario con la finalidad de observar cómo responden a ese procedimiento.

En el desarrollo de la iniciativa participa un equipo multidisciplinario, integrado por la Dra. Carola Otth, quien lidera el Laboratorio de Diagnóstico de Hantavirus con la Dra. Maritza Navarrete, especialista en diagnóstico de hantavirus del Hospital Base Valdivia; y la Dra. Ananda Müller, directora del Hospital Clínico Veterinario de la Universidad Austral de Chile. Junto al equipo trabajan veterinarios, estudiantes y asistentes técnicos, así como funcionarios agrícolas.

El director del proyecto indicó que en el mejor de los casos, “los estudios podrían demorar dos meses para generar los anticuerpos, los que luego deben ser validados en células”. Para esa etapa será necesario que profesionales  vinculados al proyecto se trasladen a Santiago o a Estados Unidos para continuar la investigación, “para llevarse esta herramienta y probar que en células en cultivo estos anticuerpos son capaces de neutralizar el ingreso del virus. Esa es la primera etapa luego de que están desarrollados los anticuerpos”, explicó.

Luego el objetivo es demostrar esa función de los anticuerpos en un modelo animal. “El ratón colilargo transporta la enfermedad pero no se enferma; sin embargo, existe un hámster que sí lo  hace y que en contacto con el virus desarrolla un síndrome cardiopulmonar parecido al humano. Entonces la segunda etapa es probar en estos animales si la administración de este anticuerpo los va a proteger de la enfermedad o los va a curar de ésta”, sostuvo.

Si los resultados en ese nivel de la investigación son satisfactorios, el paso siguiente será producir los nanobodies con calidad de fármaco en centros que posean certificaciones GMP (Good Manufacturing Practices) y GLP (Good Laboratory Practice).

Innovación

El doctor Alejandro Rojas destacó que la iniciativa que lidera es innovadora y que tiene un sello regional. “Intentar generar innovación en el sur podría de alguna forma impactar en el futuro y atraer mayor capital humano que pueda desarrollar nueva tecnología y generar cambios profundos a nivel regional”, sostuvo.

El proyecto -añadió- complementa el trabajo que en esta materia está realizando la Universidad Austral de Chile junto al Servicio de Salud Valdivia, labor que ha permitido fortalecer el laboratorio de virología local dirigido por las doctoras Carola Otth y Maritza Navarrete, donde se han identificado más de la mitad de los casos de hantavirus que se han registrado este año.

Leer reportaje en El Diario Austral Región de Los Ríos

Escrito por:
María Alejandra Pino – Periodista El Diario Austral Región de Los Ríos
Periodista Proyecto FIC
Paulo Lehmann Preisler - Periodista Facultad de Medicina UACh
Fotografías: Proyecto FIC UACh