Herramientas biotecnológicas para inmunodiagnóstico e inmunoterapia

Abstract

La enfermedad causada por el patógeno SARS-CoV-2, denominada COVID-19, ha constituido una pandemia con más de 772 millones de casos y casi 7 millones de muertes en todo el mundo, según datos de la Organización Mundial de la Salud. La crisis sanitaria, económica y social derivada de la enfermedad supuso la necesidad de investigar en su prevención, tratamiento y diagnóstico, con el fin de disminuir los daños ocasionados por el impacto del virus. El SARS-CoV-2 es un nuevo tipo de coronavirus que presenta una alta tasa de contagio y produce síntomas severos en la persona infectada durante la enfermedad. Es un virus de ARN monocatenario en sentido positivo, que está conformado principalmente por 4 proteínas estructurales, como son la glicoproteína spike (S), la proteína de la envoltura (E), la glicoproteína de la membrana (M) y la fosfoproteína de la nucleocápside (NC). Se considera que las variaciones de la proteína spike influyen en la capacidad infectiva del virus, ya que en esta proteína se encuentra el llamado Dominio de unión al receptor (RBD), que es el responsable de la interacción de la proteína spike con el receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) y, por consiguiente, de la entrada del virus a la célula. La mayoría de las técnicas diagnósticas de la COVID-19 que se utilizaron al inicio de la pandemia, se basaban en la detección de una única molécula, bien antígeno o anticuerpo, asumiendo el riesgo que conlleva la obtención de resultados falsos positivos o falsos negativos. Por este motivo, en esta investigación se ha desarrollado una técnica diagnóstica basada en la tecnología Bio-PlexTM que permite la identificación, en solución, de inmunoglobulinas con especificidad para varias proteínas del SARS-CoV-2, de manera simultánea, con alta sensibilidad y especificidad. Además, en este trabajo se ha diseñado un ensayo que permite la detección en suero de anticuerpos que neutralizan la unión del virus con su receptor, mediante la técnica AlphaScreen®/AlphaLisa®. Desde el punto de vista terapéutico, la pandemia ha mostrado la lentitud con la que se desarrollan terapias basadas en anticuerpos, por lo que nuestro grupo de investigación, basándose en la tecnología de la terapia con células expresando Receptores Quiméricos de Antígeno (CAR), ha desarrollado el diseño de un CAR-T usando como dominio de unión al antígeno el receptor del virus ACE2, permitiendo así la identificación y destrucción de células infectadas por SARS-CoV-2. Con el fin de adaptar el diseño de estos CAR-T al tratamiento de pacientes afectados por la COVID-19, con una respuesta exacerbada del sistema inmune, en este trabajo se ha desarrollado una prueba de concepto en la que se han adicionado funciones reguladoras a la inmunoterapia basada en CAR (CAR-regulador), de modo que su aplicación futura permita la protección de los tejidos frente a una respuesta inmune exacerbada, como la responsable de los casos graves de COVID-19.