Descubren un nuevo mecanismo que neutraliza los norovirus

 El hallazgo fue recientemente publicado en la revista internacional Nature Communications y representa un hito para la ciencia.

Un estudio internacional, del que participaron investigadores de los Estados Unidos, del Nodo de Innovación INCUINTA y del Instituto de Virología e Innovación Tecnológica (IVIT) del INTA, mostró que un nanoanticuerpo derivado de los anticuerpos de cadena pesada que poseen las llamas, neutraliza múltiples variantes del norovirus humano (HuNoV). El hallazgo, publicado en Nature Communications, abre la puerta para que se desarrolle un producto que proteja contra la diarrea por norovirus, principal agente causante de diarreas en humanos de todas las edades, principalmente por alimentos y agua contaminada.

La variante de norovirus humano GII.4 es la prevalente a escala mundial y responsable de la mayoría de los eventos epidémicos. Sin embargo, la enorme diversidad genética y antigénica, dificulta la identificación de anticuerpos neutralizantes para el desarrollo de inmunoterapéuticos.

"En este estudio, a partir de un panel de nanoanticuerpos específicos derivados de llamas, desarrollados y patentados por el INTA en colaboración con el National Institutes of Health (NIH, por sus siglas en Inglés) de los Estados Unidos, descubrimos que el nanoanticuerpo M4 neutraliza múltiples variantes de norovirus humano GII.4 con alta potencia, mediante un mecanismo novedoso lo que lleva al desensamble de la partícula viral al unirse fuertemente a una región conservada y así se logra la destrucción del virus", explicó Viviana Parreño, investigadora del IVIT y de INCUINTA, quien destacó que este hallazgo fue posible gracias a la colaboración del NIH y del equipo del investigador Prasad del Baylor College of Medicine de Texas, Estados Unidos.

"Lo habíamos descubierto para el rotavirus, pero para norovirus no se podía saber si los anticuerpos neutralizaban, porque la técnica para hacer ese ensayo con este virus estuvo disponible recientemente", indicó Parreño.

En el contexto de una beca Fullbright INTA, Marina Bok -investigadora del IVIT y de INCUINTA- realizó los ensayos en el laboratorio de la investigadora Kim Green, NIH, y pudo demostrar que varios de nuestros nanoanticuerpos neutralizan la infección por la cepa de NoV GII.4 /Sidney/2012. Mas tarde, el grupo de la investigadora Mary Estes del Baylor College of Medicine logró ampliar las variantes que esta molécula neutraliza.

El otro punto relevante de la investigación fue el descubrimiento del mecanismo que utilizan para neutralizar la infección. Allí es donde Wilhelm Salmen, del Baylor College of Medicine, Estados Unidos, determinó en qué parte exactamente se une el anticuerpo al virus y lo bloquea.

De acuerdo con Parreño, "conocíamos el sitio donde el virus se une al receptor de la célula para infectar, entonces, en teoría, un anticuerpo que neutraliza tenía que ir a ese lugar y bloquearlo". Pero descubrieron junto con Salmen que el nanoanticuerpo iba a otro lugar, muy lejos de ahí, muy profundo en la cápside proteica del virus y que ese lugar estaba conservado en diferentes cepas.

"Al momento de sacar las fotos, Salmen ve que las partículas del virus se rompen", explicó Bok y agregó: "Fue entonces cuando nos preguntamos ¿cómo entra a ese lugar y lo rompe? Salmen confirmó la teoría de que el virus "respiraba", que se abría y, al abrirse, le da justo la distancia para que ese anticuerpo tan chiquitito entre, se una y rompa la partícula viral".

En la actualidad no existe una terapia monoclonal para prevenir este tipo de infecciones intestinales, "pero este mecanismo podría abrir la puerta para que se desarrolle un producto que proteja contra la diarrea", aseguró Parreño.

El estudio publicado brinda información sobre un nuevo mecanismo plausible de un nanoanticuerpo que neutraliza múltiples variantes de NoV GII con alta potencia al apuntar a una zona altamente conservada que es vulnerable a la dinámica conformacional inherente de la cápside proteica del virus. Dadas las ventajas asociadas con los nanoanticuerpos, estos estudios podrían ser útiles para una mayor comprensión del efecto de los nanoanticuerpos como agentes inmunoterapéuticos contra NoV GII.4 y posiblemente otros HuNoV GII que se encuentran en constante evolución.

Qué es el norovirus

Los norovirus humanos (HuNoV), miembros del género Norovirus de la familia Caliciviridae, son los principales agentes causantes de gastroenteritis viral aguda epidémica y esporádica, en todo el mundo. Si bien la mayoría de los pacientes inmunocompetentes se recuperan sin tratamiento, la infección por norovirus puede poner en peligro la vida de bebés, ancianos y personas con enfermedades subyacentes.

Se estima que los HuNoV causan 684 millones de casos y 212.000 muertes al año. Los costos directos para el sistema de salud y la sociedad superan los 60 mil millones de dólares al año. A pesar de las importantes cargas sociales y económicas causadas por los HuNoV, no se dispone de antivirales ni vacunas contra norovirus.

El norovirus humano GII.4 experimenta una evolución histórica con la aparición periódica de variantes con nuevos perfiles antigénicos y especificidad por los antígenos de los histogrupos sanguíneos (HBGAs), los determinantes de la unión y la susceptibilidad celular, lo que obstaculiza el desarrollo de inmunoterapéuticos.