Científicos de la Facultad de Farmacia y Bioquímica fabrican la proteína Spike, una proteína clave del mecanismo de infección del coronavirus, por métodos biotecnológicos. Pretenden disponer de cantidades suficientes y a bajo costo para que sea utilizada para diferentes aplicaciones. “Se trata de un avance clave”, destaca la doctora María Victoria Miranda.
La aparición de la pandemia del Covid-19 ha impuesto grandes desafíos a la comunidad científica. Investigadores e investigadoras de la Universidad de Buenos Aires trabajan, día a día, en búsqueda de realizar un aporte sustancial en un contexto tan complicado.
En este marco, científicos de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA lograron fabricar proteínas de coronavirus en larvas de insecto. Este avance podría significar el desarrollo de métodos de diagnóstico, tratamientos y vacunas.
Sobre este tema, dialogamos con la doctora María Victoria Miranda quien está a cargo del proyecto.
La pandemia del Covid-19 ha ocupado por completo nuestra realidad cotidiana, pero siempre es bueno recordar que hubo vida antes del Coronavirus ¿En qué aspectos suele trabajar, habitualmente, la cátedra de Biotecnología?
El Instituto de Nanobiotecnología (NANOBIOTEC) – Cátedra de Biotecnología tiene una intensa actividad docente en carreras de grado como Bioquímica, Farmacia y Licenciatura en Ciencia y Tecnología de Alimentos (UBA) y en el posgrado para diferentes Carreras de Especialización, Cursos de Perfeccionamiento y Maestrías de la UBA.
Por otra parte, los docentes-investigadores de nuestro Instituto desarrollan diferentes líneas de trabajo científicas, todas ellas en el ámbito de la Biotecnología y Nanotecnología.
Los campos de estudio son variados, abarcan desde el uso de plantas y microorganismos para el tratamiento de suelos de manera de mitigar el impacto sobre la salud y el medio ambiente por el uso de agroquímicos, la búsqueda de microorganismos antárticos con capacidad para la degradación de hidrocarburos derivados del petróleo, la extracción de productos naturales vegetales para uso farmacéutico, la producción de proteínas y péptidos en diferentes plataformas biotecnológicas (bacterias, levaduras, insectos, plantas y ciliados) para el desarrollo de métodos diagnósticos o tratamiento para salud humana y veterinaria, el desarrollo de nuevos materiales y métodos para la purificación de proteínas a escala industrial, hasta el desarrollo de nanoformulaciones de fármacos para diagnóstico y tratamiento,
En el NANOBIOTEC buscamos contribuir fuertemente a la formación de investigadores, fomentar la transferencia tecnológica y brindar servicios de alta complejidad al sector productivo y a la sociedad en general.
En marzo el Coronavirus fue declarado como pandemia. Está claro que se vivían momentos de incertidumbre y confusión ¿Cuál fue la primera idea que se les vino a la mente?
En principio, buscamos interiorizarnos con mayor detalle sobre la situación que se estaba viviendo. Fue así que ya los primeros días de marzo nos pusimos a pensar qué herramientas teníamos disponibles para hacer un aporte concreto en el marco de esta pandemia.
En ese momento, y con la información científica disponible, el doctor Leonardo Alonso (investigador del NANOBIOTEC) remarcó lo importante de poner nuestra atención en una proteína llamada S o Spike, que se presenta en la superficie del virus SARS-CoV-2, y que es la principal responsable de la entrada a las células humanas. Podríamos hablar de Spike como una llave perfecta para abrir la cerradura de entrada a las células.
Como el grupo de trabajo que dirijo en el NANOBIOTEC hace años que evalúa el uso de larvas de insectos plaga con el fin de fabricar proteínas de interés para diferentes aplicaciones en medicina humana y/o veterinaria, empezamos a madurar la idea de usar los insectos para producir masivamente Spike que luego utilizaríamos para aplicaciones como el desarrollo de métodos de diagnóstico serológico y la fabricación de sueros terapéuticos.
¿Cómo transitaron el camino del dicho al hecho?
Con mucho entusiasmo, decidimos presentarnos a la convocatoria extraordinaria COVID 19 que lanzó la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica. Para cumplir con los objetivos que nos planteábamos, necesitábamos armar un equipo de trabajo más amplio.
Así sumamos a todo el equipo de investigadores y estudiantes de doctorado liderado por la doctora Silvina Valdez para el diseño de kits de diagnóstico, a la doctora Lucia Cavallaro, experta en virología, e investigadores del NANOBIOTEC como las doctoras Silvia Camperi y Alexandra Targovnik y al doctor Federico Wolman. A este equipo científico sumamos al doctor Matías Fingermann (INPB; ANLIS Malbrán) quien colabora activamente en el proyecto y fiscaliza todo el proceso ya que el ANLIS será adoptante del método de diagnóstico que desarrollemos.
Pero también, era imprescindible incluir la pata tecnológica que nos asegurara contar con la producción de insectos a gran escala. Para ello, fue clave sumar el equipo de profesionales liderado por el ingeniero agrónomo Mariano Battista de la empresa Agidea (Pergamino, Bs. As.) con quien venimos trabajando hace 10 años y me acompaña en cada proyecto científico que encaro.
Resultó interesante ver cómo se complementaron y potenciaron las diferentes capacidades de los grupos participantes, en pos de buscar una solución para este problema en particular.
Volvamos al equipo de trabajo. En este proyecto participan algunas personas de otras cátedras e institutos de la Facultad ¿Esta situación es común o aparece como método de trabajo por la pandemia?
Soy de la idea de que para avanzar es importante trabajar en equipo, la fuerte interacción de investigadores dentro de nuestro Instituto ha demostrado tener excelentes resultados y siempre que nos apoyamos en vínculos genuinos y productivos con otras instituciones, las capacidades se potencian y los resultados llegan. En particular, en este Proyecto participan investigadores de tres cátedras de la Facultad (Inmunología, Virología y Biotecnología).
Dado el contexto, e inmersos en el marco de la pandemia, no fue sencillo trabajar por lo que fue importante convocar un equipo de profesionales con quienes ya había encarado con éxito otros proyectos. El entusiasmo de todos y el hecho de conocer la dinámica de trabajo hizo más sencillo avanzar rápidamente en la línea de investigación.
Específicamente, ¿qué fue lo que lograron?
Logramos fabricar la proteína Spike del virus SARS-CoV-2 por métodos biotecnológicos, y así poder disponer de cantidades suficientes para que sea utilizada en diferentes aplicaciones. La producción de esta proteína es clave y el uso de insectos como “biofábricas” constituye una alternativa rápida, económica y más sencilla que la producción convencional que utiliza biorreactores. Es importante mencionar que esto fue realmente un desafío para los insectos, ya que la proteína es muy compleja estructuralmente.
El método de producción es innovador y requiere, para aumentar la escala, simplemente multiplicar el número de insectos. Esta proteína está siendo usada para diseñar nuevos métodos de diagnóstico que permitan determinar la presencia de anticuerpos que tiene la población, ya sea para estudios epidemiológicos o para cuantificar estos anticuerpos, dato que es importante hoy para tratamientos con plasmas de convalecientes. Además, Spike se utilizará para la fabricación de sueros terapéuticos generados en el INPB (ANLIS) en equinos.
Conseguir este tipo de logros científicos en medio de una pandemia debe generar sentimientos muy especiales…
Para mí es un orgullo dirigir este importante proyecto en el marco de la pandemia ya que cuento con un equipo de trabajo que está sumamente comprometido. La sinergia que logramos se hace visible en los resultados alentadores obtenidos en un tiempo corto.
Cada parte, tanto la parte privada (Agidea) como la pública (UBA y ANLIS), están dando lo mejor en un contexto muy complicado para trabajar, asumiendo los compromisos con mucha responsabilidad.
Por otra parte, concretar nuestro objetivo es una gran satisfacción y significa mucho, ya que nos hace crecer y nos fortalece como equipo de trabajo a futuro. Espero sea un estímulo para los jóvenes estudiantes de doctorado que están participando del proyecto. Y acá particularmente, me gustaría resaltar el trabajo continuo desde el primer día y el empuje de los bioquímicos Gregorio Mc Callum e Ignacio Smith (estudiantes de doctorado del NANOBIOTEC). También, agradecer el esfuerzo y el enorme trabajo de Gabriela Barredo, Manuel Pacin, Joaquín Birenbaum, Aldana Trabucchi, Silvina Bombicino, Ruben Iacono, Adriana Sabljic, Juan Ignacio Marfia, Violeta Jakubowicz, Susana Vazquez, Lucia Iglesias García, Gabriela López y Oscar Taboca.
Durante de esta pandemia se hizo viral #OrgulloUBA. Ustedes, con un trabajo silencioso, contribuyen a aumentar el compromiso que tiene la Universidad de Buenos Aires con un país mejor. ¿Qué significa para usted desarrollar su labor científica, en medio de una pandemia, en la UBA?
Significa un orgullo y una responsabilidad muy grande realizar un aporte en un contexto tan complicado para todo el mundo y con un alto grado de ansiedad generalizada por superar este momento.
La Universidad de Buenos Aires es muy importante para mí ya que toda la formación científica y docente la obtuve en esta prestigiosa casa de estudios. En lo personal, deseo que todo este esfuerzo redunde en aportes concretos para la sociedad y seguir acompañando en la formación de futuros científicos y emprendedores en el área de la Biotecnología.
Mi deseo es que puedan encontrar en este ámbito universitario la posibilidad de lograr sus metas y encontrar el mejor camino profesional posible.
Prof. Dra. María Victoria Miranda. Doctora por la UBA en el área de Biotecnología. Actualmente es investigadora principal de CONICET, profesora titular de la Cátedra de Biotecnología (Facultad de Farmacia y Bioquímica, UBA). Directora del Instituto NANOBIOTEC (UBA-CONICET)
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