Lunes, 22 Mayo, 2017

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Investigadores españoles diseñan ‘superbola de azúcar’ para bloquear al ébola

El resultado es una macropartícula recubierta de azúcar capaz de inhibir la infección por el ébola al bloquear su desarrollo.

Estructura de la macropartícula |Foto: EP


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Un equipo europeo coordinado por investigadores españoles ha diseñado una macropartícula recubierta de azúcar capaz de inhibir la infección por el ébola al bloquear un receptor implicado en su desarrollo. El potencial de esta ‘superbola’ ya ha sido probado con éxito en un modelo artificial del virus.

En el estudio, cuyos resultados publica la revista ‘Nature Chemistry’, han participado investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), el Hospital 12 de Octubre de Madrid y el Instituto de Investigaciones Químicas del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Sevilla, además de científicos del Centro Francés de Investigación Científica (CNRS, en sus siglas en francés), la Universidad de Estrasburgo (Francia) y la Universidad de Namur (Bélgica).

Esta molécula gigante está formada por trece fullerenos, unas moléculas “en forma de jaulas cerradas formadas exclusivamente por átomos de carbono”, según ha explicado Nazario Martín, catedrático de Química Orgánica de la UCM y autor principal del estudio.

Además, estas 13 moléculas están decoradas con carbohidratos específicos (azúcares) que presentan afinidad por el receptor DC-SIGN, que permite que el virus inicie su proceso de infección al penetrar en las células dendríticas, responsables del inicio de la respuesta inmunitaria.

En el estudio los investigadores recrearon el virus de manera artificial, de forma segura, expresando una de sus proteínas, la glicoproteína de envuelta, responsable de su entrada en las células. En un modelo ‘in vitro’, recubrieron con esta proteína un falso virus que era capaz de infectar células pero no tenía posibilidad de replicarse.

“Hemos utilizado un modelo celular descrito previamente en nuestro laboratorio que consiste en una línea celular de linfocitos humanos que expresan el receptor DC-SIGN”, ha señalado Rafael Delgado, investigador del Hospital 12 de Octubre que también ha participado en el estudio.

Al bloquear ese receptor e inhibir la infección por el virus, los autores manejan la teoría de que disminuiría su diseminación y aumentaría así la respuesta inmune, pero esta hipótesis se tendría que demostrar aún con estudios ‘in vivo’.

EL MAYOR SISTEMA DE FULLERENOS EN LABORATORIO

El sistema diseñado por los científicos, basado en nanoestructuras de carbono desarrolladas en la UCM, imita la presentación de los carbohidratos que envuelven a virus como el del ébola o VIH.

En el trabajo han usado el fullereno C60, que está formado por 60 átomos de carbono y tiene forma de icosaedro truncado, similar a un balón de fútbol.

Y el equipo ha conseguido algo sin precedentes en la química de fullerenos y del crecimiento dendrítico: ensamblar en una única etapa sintética doce fullerenos, cada uno de ellos con diez azúcares, sobre otro fullereno central, dando lugar a una superestructura globular con 120 azúcares en la superficie, “lo que supone el mayor crecimiento dendrítico en estas moléculas desarrollado en un laboratorio”, ha apuntado Beatriz Illescas, profesora de la UCM y coautora del trabajo.

Según los científicos, los resultados ponen de relieve el potencial de estas moléculas gigantes como agentes antiinfecciosos y “abren la puerta al diseño y preparación de nuevos sistemas que permitan combatir la infección de patógenos frente a los que las terapias actuales no son efectivas o son inexistentes, como es el caso del virus del ébola”, indica Martín.

Tras estos ensayos a nivel celular, los investigadores empezarán a analizar el comportamiento de los sistemas con modelos animales, empezando con ratones.

“Estudiaremos, por un lado, la farmacocinética y por otro, la actividad antiviral ‘in vivo'”, avanza Javier Rojo, investigador del Instituto de Investigaciones Químicas del CSIC y otro de los autores del estudio. Y una vez que hayan identificado el compuesto más efectivo, podrían empezar a realizarse estudios utilizando el virus real del ébola.

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