Descubren una posible cura para el botulismo gracias a la tecnología ARNm

Estos anticuerpos se diseñaron para actuar contra las tres neurotoxinas botulínicas más peligrosas que causan el botulismo. La estrategia fue eficaz para neutralizar en ratones dosis de cada toxina que, de otro modo, serían rápidamente letales.

«Este trabajo es el primero que demuestra que las biomoléculas largas y complejas (formadas por seis componentes de anticuerpos diferentes expresados como un producto de traducción codificado por un ARNm) pueden ser realmente eficaces como inmunoterapias. Pone de relieve que con la entrega de ARNm, tenemos una plataforma terapéutica de desarrollo con la versatilidad de dirigirse a muchas enfermedades diferentes«, explica Chuck Shoemaker, líder de la investigación, que se ha publicado en la revista científica 'Scientific Reports'.

Los anticuerpos monoclonales comerciales son una forma eficaz, pero cara, de tratar enfermedades que van desde el Covid hasta el cáncer. Los anticuerpos monoclonales, que se administran por inyección, están diseñados para adherirse a partes específicas de un patógeno de forma que neutralizan la amenaza en sí o la etiquetan como tal para que el sistema inmunitario pueda responder a ella.

La próxima generación de terapias con anticuerpos debe ser menos costosa y, con suerte, más potente, para poder estar al alcance del mundo en desarrollo y de la medicina veterinaria.

Los camélidos son únicos porque fabrican una clase de anticuerpos que tienen dominios de unión sencillos y pequeños llamados nanocuerpos, lo que facilita su unión para crear un único agente anticuerpo capaz de unirse a múltiples objetivos, una característica ideal para mejorar los agentes terapéuticos.

Por ejemplo, se pueden encadenar varios anticuerpos de camélidos para mejorar sus potencias neutralizadoras, ampliar su especificidad para la variación de patógenos naturales o desactivar múltiples objetivos con un solo agente.

El ácido ribonucleico mensajero (ARNm) es un fragmento de material genético que se distingue por transportar información. Las células los utilizan como cadenas de código copiadas del ADN, que el ARNm lleva a la maquinaria de síntesis de proteínas que traduce el código en proteínas.

Laboratorios de investigación como el de Shoemaker secuestran este proceso creando ARNm de diseño que, cuando se formulan e inyectan, pueden llevar el código artificial sintético a las células del cuerpo y enseñarles así a construir todo tipo de moléculas, incluidas las vacunas y los anticuerpos inmunoterapéuticos.

En su estudio, estos investigadores llevaron la tecnología del ARNm al siguiente nivel al comprobar si el ARNm podía enseñar a las células de los ratones a producir moléculas únicas formadas por seis anticuerpos diferentes de camélidos enlazados, lo que se denomina un heterohexámero, en lugar de, por ejemplo, un solo anticuerpo humano.

El equipo de investigación ha demostrado que una inyección intramuscular de ARNm formulado a ratones podía provocar la producción de un multímero de seis anticuerpos de camélidos enlazados que neutralizaba con potencia los tres tipos más peligrosos de la toxina del botulismo.

Una vez inyectado el ARNm en los ratones, fue captado por las células locales que fabricaron los anticuerpos antitoxina codificados por el ARNm y los secretaron en el torrente sanguíneo. De este modo, los propios ratones producían el anticuerpo en su cuerpo, enseñado por el ARNm inyectado. Este mismo enfoque podría aplicarse a otros objetivos, como el ántrax o los virus.

«Los resultados fueron los que esperaba, y demostramos que el tratamiento con anticuerpos producidos por el ARNm funcionaba tan bien como cuando inyectábamos la propia proteína heterohexámera en los ratones. Que yo sepa, no ha habido ningún estudio que haya producido multímeros de anticuerpos tan grandes y complejos y haya demostrado su eficacia en animales«, dice Shoemaker.

El botulismo es una enfermedad rara, pero potencialmente letal, causada por la ingestión de alimentos mal enlatados o procesados, y está considerada por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos (CDC, por sus siglas en inglés) como una de las amenazas bioterroristas más preocupantes.