La aparición de variantes impredecibles y su mayor infectividad hacen que la pandemia de COVID-19 no tenga fin : hasta el momento se han informado más de 300 variantes de Omicron. ¿Habrá alguna vez una cura universal para el COVID-19 al neutralizar las diversas cepas mutadas del virus?

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Seung Soo Oh (Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales) ha desarrollado un neutralizador COVID-19 personalizado que puede adaptarse a todo tipo de mutaciones en el virus al tratar la infección viral. Este agente neutralizante está diseñado para exhibir un efecto más fuerte al utilizar el mismo mecanismo que usan los virus para volverse más fuertes en la infección a través de procesos evolutivos.

La razón detrás de la creciente infectividad del coronavirus con mutaciones repetidas es que el virus puede cambiar su estructura y, por lo tanto, aumentar la fuerza de su interacción con el receptor de la enzima convertidora de angiotensina (hACE2), una proteína de la superficie celular. Los tratamientos convencionales y las tecnologías de neutralización no responden de inmediato a estas variantes emergentes.

El equipo de investigación encontró una forma innovadora de suprimir la infección celular al imitar el principio de la interacción del punto de acceso entre el virus y el receptor hACE2. El neutralizador híbrido recientemente desarrollado, que consta de un fragmento de proteína y ácidos nucleicos, puede unirse fuertemente al coronavirus, lo que hace que el virus no interactúe con el receptor hACE2, lo que eventualmente inhibe su penetración en las células.

Este neutralizador llama la atención ya que se basó en la experiencia patentada del equipo de investigacin en tecnología de evolución in vitro llamada Hotspot-Oriented Ligand Display (HOLD). HOLD es una tecnología evolutiva que selecciona automáticamente el material más adecuado de los 10 billones de materiales candidatos para unirse al virus, y el principio de HOLD se asemeja a la teoría de la selección natural, que postula que los individuos que se adaptan al entorno cambiante tienen un alta tasa de supervivencia.

El estudio informó que este agente híbrido tiene un excelente efecto neutralizante no solo contra las variantes Alfa, Beta, Gamma y Delta, sino también contra la variante Omicron, que se sabe que es la más contagiosa. Se encontró que el rendimiento de neutralización de este agente frente a la variante Omicron (constante de disociación de equilibrio) es de 1,209 nanomoles (nM; 1 nM = 1 billonésima parte de un mol), que es aproximadamente 5 veces mayor que el rendimiento de neutralización observado frente a la cepa anterior de coronavirus (5.702 nM).

El profesor Seung Soo Oh explicó : «Es significativo que hayamos desarrollado la primera plataforma de desarrollo de neutralizadores de evolución automática del mundo que muestra un rendimiento cada vez mejor con la aparición de mutaciones virales». Agregó : «Planeamos convertirlo en una tecnología central que pueda responder a los virus pandémicos de próxima generación, como la influenza y el hantavirus».

Este estudio se publicó en Science Advances el 26 de octubre de 2022 (hora local de EE. UU.) y cuenta con el apoyo de Samsung Research Funding and Incubation of Samsung Electronics.