Projecte per crear anticossos, fàrmacs i una vacuna contra el coronavirus

Científics del l’Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa, el Barcelona Supercomputing Center (BSC) i el Centre de Recerca en Sanitat Animal de l’Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA-CReSA) han engegat un projecte centrat en el desenvolupament d’anticossos, fàrmacs i una vacuna contra el coronavirus aparegut a finals del 2019 i que ha esdevingut una pandèmia mundial. El projecte compta amb el finançament de la farmacèutica Grifols i compaginarà l’expertesa en tècniques cel·lulars, bioinformàtica i recerca en models animals de les tres institucions, respectivament.

Els coronavirus (CoV) són una família de virus que poden causar diverses afeccions, des del refredat comú fins a malalties més greus com pneumònia, síndrome respiratòria aguda severa, insuficiència renal i, fins i tot, la mort. L’actual brot de malaltia per coronavirus (COVID-19) va ser notificat per primera vegada a Wuhan (Xina) al 31 de desembre de 2019. La ràpida propagació de la infecció i el creixent nombre de morts ressalten la necessitat de buscar vacunes i antivirals per controlar la nova malaltia. No obstant això, el disseny d'aquests productes requereix d’una anàlisi profunda dels punts febles de virus i la possibilitat de provar l'eficàcia i la seguretat dels medicaments i vacunes que es generin.

Tres camps d’expertesa

Per una banda, el BSC examinarà milers d'anticossos i variants de proteïnes del SARS-CoV-2 a partir de la seva seqüència genètica, publicada el 10 de gener. Coneixent el genoma del coronavirus, l’equip liderat per l’investigador ICREA Alfonso Valencia pot determinar quina forma tenen les seves proteïnes. En concret, se centraran en la proteïna Spike (proteïna S), que és la que permet l’entrada del virus a la cèl·lula hoste.

Un cop coneguda l’estructura de la proteïna S, caldrà dissenyar una molècula que bloquegi la seva unió al receptor de la cèl·lula hoste, anomenat ACE2, i així impedir l’entrada del coronavirus en ella. “En aquest punt, des d’IrsiCaixa dissenyarem i produirem els anticossos contra la proteïna S”, explica Julià Blanco, investigador de l’IGTP a IrsiCaixa. “Aquesta estratègia, juntament amb l’estudi de petites molècules que bloquegin la unió entre el virus i la cèl·lula hoste, serien una solució a curt termini, ja que són senzilles de produir”, afegeix.

Les molècules que donin millors resultats al laboratori seran provades en models d'infecció a l'IRTA-CReSA. L'equip responsable, co-liderat per Joaquim Segalés i Júlia Vergara-Alert, ja té experiència amb el coronavirus MERS-CoV, responsable de la Síndrome Respiratòria de l'Orient Mitjà. Abans de testar les molècules, hauran d'identificar quin és el millor model animal.

Vacuna, una estratègia a llarg termini

A diferència dels fàrmacs, les vacunes requereixen un estudi més ampli i tenen un llarg recorregut fins que no arriben a ser aprovades pels comitès reguladors. Tot i així, aquestes solucions, tot i no ser immediates, tenen un gran potencial per combatre la infecció pel SARS-CoV-2 i altres noves amenaces de coronavirus.

El projecte contempla l’elaboració de vacunes mitjançant VLPs (de l’anglès virus-like particles, partícules similars a virus), que són particules dissenyades al laboratori que tenen la mateixa estructura que un virus però sense capacitat infecciosa. Els científics faran que aquestes VLPs tinguin a la seva superfície la proteïna Spike del SARS-CoV-2. D’aquesta manera, quan s’administrin en una persona sana, el sistema immunitari d’aquesta reconeixerà la proteïna del virus i generarà anticossos contra ella, de manera que, si un dia la persona resulta infectada pel coronavirus, ja tindrà les defenses preparades per fer-hi front.

Igual que en el cas dels anticossos, aquestes partícules es generaran gràcies als models estructurals del BSC, l’estudi en cèl·lules a IrsiCaixa i l’aplicació en models animals a l’IRTA-CreSA.