Investigamos para acabar con el COVID-19

Desde que empezamos la investigación financiada con los fondos #YoMeCorono los científicos se han centrado en desarrollar una vacuna eficaz contra el COVID-19 y todas las posibles mutaciones del virus. La experiencia adquirida durante más de 30 años de investigación sobre el VIH -que es un virus con un altísimo nivel de mutaciones- nos ha permitido liderar este camino de lucha contra el coronavirus.

Actualmente nuestra labor científica se centra en 3 aspectos: 

UNA VACUNA PARA TODAS LAS MUTACIONES

Hay muchas líneas de investigación en todo el mundo para dar con una vacuna eficiente y segura. Nuestra ventaja es que hemos trasladado todo el conocimiento adquirido en la lucha contra el VIH -un virus con una mutabilidad y complejidad mayor que la del SARS-CoV-2, a un modelo de vacuna que podría acabar con todas las posibles mutaciones del virus: la vacuna pancoronavirus. Y vamos muy avanzados, porque los primeros prototipos han demostrado una buena capacidad de generar anticuerpos en animales y estamos trabajando en una segunda generación. 

¿QUÉ TRATAMIENTOS ESTAMOS DESARROLLANDO?

Hasta el momento nadie en el mundo ha dado con una medicina contra el COVID-19. Sin embargo, gracias a nuestras investigaciones hemos podido descartar algunos medicamentos que prometían ser eficientes y no lo son, y también hemos demostrado la efectividad de otros compuestos. Nuestros científicos siguen testando fármacos ya disponibles en el mercado, así como nuevas moléculas que puedan abrir nuevos caminos terapéuticos. También estamos trabajando en ensayos muy innovadores como la administración en enfermos del plasma convaleciente de personas que han superado el COVID-19. Es prometedor. 

TEST RÁPIDO: DETECTAR LA COVID-19 EN 15 MINUTOS

Estamos desarrollando, en colaboración con el Instituto de Ciencias Fotónicas, un revolucionario test rápido de coronavirus de una gran sensibilidad y fiabilidad que lograría, en tan solo 15 minutos, resultados similares a los que hoy en día se pueden conseguir con una prueba PCR. Además, hemos desarrollado ensayos clínicos que nos han permitido validar test rápidos de detección del virus que ya estaban disponibles en el mercado, pero cuya efectividad aún no estaba suficientemente demostrada. Esto permitirá que las autoridades sanitarias cuenten con más y mejores argumentos y estrategias de control comunitario de la epidemia.

A continuación os facilitamos un cronograma detallado de los avances científicos desde que empezamos a trabajar en el mes de marzo: 

MARZO/ABRIL 2020: CONOCIENDO AL VIRUS

• Aislamiento y secuenciación del genoma completo del virus, y de sus posibles mutaciones.
• Desarrollo de una técnica ELISA para detectar las Inmunoglobulinas (IgM/IgG) con alta sensibilidad y especificidad (>95%). Publicación de la relación entre resultados de la prueba ELISA y la presencia de anticuerpos neutralizantes.
• Evaluación de la actividad neutralizante del suero de pacientes con tests serológicos positivos en cultivos celulares enfrentados al SARS-CoV-2. Observamos que podría ser que no todas las personas que han pasado el COVID-19 generen anticuerpos detectables. Esta observación es más frecuente en los individuos que han sido asintomáticos.
• Screening de fármacos anti-coronavirus en diferentes modelos de cultivos celulares enfrentados al SARS-CoV-2. 

MAYO: PRIMEROS DISEÑOS DE VACUNA Y ANTICUERPOS

• Inicio de los ensayos en el modelo murino (ratones) de los primeros diseños de la vacuna anti SARS-CoV-2.
• Diseño de anticuerpos biespecíficos terapéuticos y preventivos de primera generación contra los coronavirus (contra 2 regiones distintas de la proteína S). Caracterización de su actividad y producción a pequeña y mediana escala.

JUNIO: EMPIEZA LA PRODUCCIÓN PRELIMINAR

• Producción eficiente de pseudovirus que permitirán acelerar la valoración de anticuerpos neutralizantes y de nuevos fármacos.
• Aislamiento de sueros muy ricos en anticuerpos neutralizantes para poder producir anticuerpos monoclonales que sirvan de tratamiento de la infección.
• Resultados preliminares de inmunogenicidad, neutralización y niveles de anticuerpos y capacidad neutralizadora del virus en animales vacunados.
• Establecimiento de cohortes para el estudio de la respuesta inmune a la infección según la edad, sexo y la severidad clínica presentada (desde asintomáticos a pacientes que requirieron ingreso en la UCI). Cohorte: KING, CoronaAvis, CIRCUS.
• Estudio en colaboración con el servicio de nefrología del Hospital Clínic de Barcelona para evaluar la sensibilidad a la infección de células epiteliales renales.
• Identificación de nuevos compuestos anti SARS-CoV-2 de alta eficacia.

JULIO: EVALUACIÓN EN ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN

• Evaluación de diferentes modelos animales de infección en cerdos y hámster Dorado de Siria. Inicio de experimentos para probar la actividad de los anticuerpos neutralizantes biespecíficos en el Hamster Dorado de Siria. Recibimos los primeros ratones humanizados para ensayos de eficacia de diferentes terapias y vacunas.
• Los resultados preliminares permiten ser optimistas sobre la capacidad del primer prototipo de vacuna de proteger frente al virus. Hemos demostrado que la vacuna basada en la proteína S y no en cambio la basada en sus subunidades (S1 y S2) por separado, genera una importante respuesta inmune con producción de anticuerpos neutralizantes.
• Ocho artículos científicos pendientes de publicación y compartidos con la comunidad científica.
• Se ha iniciado el aislamiento de anticuerpos neutralizantes de pacientes con alto titulo de los mismos para poder proceder a la producción de anticuerpos monoclonales. 

AGOSTO: NUEVO LABORATORIO Y NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

• Está prevista la puesta en marcha del nuevo laboratorio para trabajar con coronavirus en el Hospital Germans Trias i Pujol, en el Centro de Medicina Comparativa y Bioimagen (CMCiB) del Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol (IGTP). Este nuevo centro permitirá triplicar la investigación básica sobre el coronavirus y por lo tanto acelerar la producción de la vacuna y la búsqueda de fármacos eficaces contra el virus. Además, podremos desarrollar de forma más ágil y eficaz nuevos fármacos anti-coronavirus y podremos testarlos en modelos celulares que mimetizan el pulmón humano, que es donde tiene lugar la infección en los pacientes con COVID-19.
• También es imprescindible desarrollar un modelo celular que permita evaluar fármacos que modulan la inflamación causada por la infección del coronavirus. Estos fármacos centran su acción en frenar el daño que una respuesta inmune exagerada frente al coronavirus causa a las personas infectadas más graves. Dichos fármacos inmunomoduladores pueden evaluarse en células mieloides inmunitarias expuestas al nuevo coronavirus, midiendo su respuesta secretando citoquinas como la IL-6, que sabemos que pueden complicar la progresión de la infección. Este análisis identificará qué tratamientos pueden frenar mejor la hiperactivación de la respuesta inmune frente al coronavirus.
• Ambos tipos de fármacos, tanto los anti-coronavirus como los inmunomoduladores, serán testados en modelos animales para demostrar su eficacia y seguridad, y nos ayudarán a encontrar posibles tratamientos efectivos que puedan mejorar la progresión de la COVID-19, o incluso evitar la infección si se toman de forma preventiva.
• Selección de nuevos candidatos de vacuna y desarrollo de pruebas de inmunogenicidad en el modelo murino.

EL CAMINO DE LA INMUNIDAD CELULAR

Desde el inicio de la epidemia del COVID-19 los grupos de referencia de IrsiCaixa en inmunología de células T han creído esencial analizar el papel de los linfocitos CD4+ y CD8+ en la respuesta frente a SARS-CoV2.

El papel de la respuesta T en el control de la enfermedad por SARS-CoV-2 se ha ido confirmando en estos últimos meses a través de diferentes artículos científicos que ponen de relieve la importancia crucial la inmunidad celular. En IrsiCaixa, dos grupos expertos en inmunología celular han trabajado desde el mes de mayo en el desarrollo de modelos experimentales y test de laboratorio que permitan identificar y cuantificar la respuesta celular frente al SARS-CoV-2.

El objetivo final de estos estudios es diseñar nuevos prototipos de vacunas celulares que protejan eficazmente y que generen memoria inmunológica a largo plazo frente al virus complementando a las vacunas que favorecen la producción de anticuerpos neutralizantes. Los análisis iniciales nos han permitido detectar las primeras respuestas T frente a la proteína S del CoV-2 en individuos infectados.

Estos son los avances hasta el momento:

Mayo/Junio:

• Generación de un genoma consenso a partir de 1.700 variantes de CoV-2 en el mundo.
• Diseño de 3.000 fragmentos de proteínas correspondientes a todo el genoma consenso de CoV2 que permitan la evaluación en detalle de la respuesta inmune T.
• Puesta a punto de protocolos experimentales para medida de la repuesta T por técnicas de citometría de flujo y Elispot.

Julio:

• Elaboración de un artículo científico en que se describen la librería de péptidos CoV-2 para evaluación de la respuesta celular frente a todo el genoma y que estará disponible como referencia para toda la comunidad científica.
• Puesta a punto experimental de la cuantificación de la respuesta celular en pacientes con COVID-19.

Agosto:

• Se ha finalizado la síntesis de péptidos y se empiezan a generar las primeras combinaciones de los 3000 fragmentos de proteínas del SARS-CoV-2 para analizar el distinto papel que tienen en la inducción de inmunidad celular potente.
• Primeros resultados experimentales de la respuesta celular frente a las proteínas de la Spike y de la nucleocapside de CoV-2. 

Estamos trabajando a contrarreloj para poder obtener resultados lo antes posible, pero necesitamos tu ayuda más que nunca. Dona ahora y contribuye a la lucha contra el coronavirus.