Destacan que es un método económico que además evita la contaminación con patógenos humanos

VALÈNCIA, 22 Nov.

Un equipo de investigadores ha logrado obtener nanopartículas recubiertas con anticuerpos a partir de 'biofactorías' de plantas como vehículos de fármacos contra el coronavirus. Este método no solo es económico, sino que también ayuda a prevenir la contaminación con patógenos humanos.

El Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), en colaboración con el Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SySBio) del CSIC y la Universitat de València, ha logrado este avance, según informó en un comunicado.

El equipo de investigación dirigido por José Antonio Darós utilizó plantas de la especie Nicotiana benthamiana para producir nanopartículas recubiertas de pequeños anticuerpos monoclonales de cadena simple, conocidos como 'nanobodies'. Estos anticuerpos son moléculas esenciales del sistema inmunológico capaces de unirse a cualquier estructura extraña para activar mecanismos de destrucción de elementos potencialmente dañinos para el cuerpo, como virus, bacterias o células tumorales.

Los 'nanobodies' obtenidos en este estudio actúan específicamente contra la proteína S del SARS-CoV-2, lo que le permite al virus infectar las células. La extracción de fármacos de las plantas se remonta a los inicios de la humanidad, pero ahora se ha modificado el proceso para convertir a las plantas en "fábricas" de compuestos de interés.

"Simplemente podemos inducir la producción de las moléculas deseadas, en este caso, las nanopartículas recubiertas con 'nanobodies'", explicó José Antonio Darós, profesor de investigación del CSIC en el IBMCP. Este método utiliza la capacidad de los virus para infectar rápidamente y de manera sistémica a las plantas, insertando en el genoma del virus el gen que codifica el anticuerpo deseado.

En lugar de producir estos 'nanobodies' como moléculas individuales, en este proyecto se desarrolló la producción de nanopartículas, que son estructuras moleculares a escala nanométrica, y sirven como soporte para la presentación de los anticuerpos. Según Darós, esto aumenta la capacidad de acción de las nanopartículas, ya que los 'nanobodies' multivalentes presentan una mayor afinidad y, por lo tanto, son más efectivos para neutralizar la proteína objetivo.

Según los investigadores, este sistema de producción de nanopartículas multivalentes en biofactorías de plantas puede utilizarse para producir cualquier 'nanobody' de interés. Además, las nanopartículas desarrolladas en este estudio podrían ser utilizadas como reactivo en pruebas de diagnóstico del coronavirus, como las tiras reactivas comerciales. En etapas posteriores, también se podría evaluar su capacidad como agentes terapéuticos para inhibir la propagación viral.

Utilizar plantas como biofactorías para generar compuestos farmacológicos presenta varias ventajas. Además del bajo costo de producción, ya que solo requieren luz solar, agua, dióxido de carbono y algunos nutrientes inorgánicos, también hay una baja probabilidad de contaminación con patógenos humanos. Además, es fácil de escalar la producción y permite realizar modificaciones similares a las células de mamíferos.

El método desarrollado por el equipo del IBMCP y el I2SysBio también permite producir cientos de 'nanobodies' agrupados en una misma macromolécula multivalente, lo que aumenta significativamente su capacidad de acción.