Una «superbola de azúcar» bloquea la infección de las células por el virus del Ébola

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El equipo ha conseguido algo sin precedentes: ensamblar doce fullerenos, cada uno con diez azúcares, sobre otro fullereno central, imitando la presentación de los carbohidratos que envuelven al virus del ébola / N. Martín y B. Illescas.

Un equipo multidisciplinar liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre i+12, la Universidad Complutense de Madrid y el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados de Nanociencia, ha creado una macropartícula recubierta de azúcar capaz de impedir la infección de las células por el virus del Ébola, artificialmente modificado por motivos de seguridad. La investigación aparece publicada en el último número de la revista Nature Chemistry.

Las conclusiones del estudio, que ha contado también con la participación de las universidades de Estrasburgo en Francia y de Namur en Bélgica, demuestran que esta macromolécula es capaz de bloquear el acceso del Ébola a través de la molécula receptora DC-SIGN, localizada en las células dendríticas, responsables del inicio de la respuesta inmunitaria. Estas células son las primeras en reconocer la entrada de agentes extraños, como por ejemplo los virus, y son las encargadas de fagocitarlos y destruirlos.

“Sin embargo, el virus del Ébola puede alterar su funcionamiento habitual y, en lugar de ser un mecanismo de bloqueo, convertirlo en una puerta libre de acceso en las células, consiguiendo infectarlas y después diseminarse por el organismo”, explica Rafael Delgado, investigador del i+12 del Hospital 12 de Octubre. Delgado destaca que su grupo ya caracterizó en 2002 el receptor DC-SIGN en células dentríticas como una vía de entrada del virus en el organismo. “Para estos estudios hemos utilizado un modelo seguro de este virus, ya que no puede replicarse, pero permite explorar todo su comportamiento de selección celular e infección”, precisa.

“Esta gran bola de azúcar se ha construido a partir de una molécula de carbono, el fullereno C60. Su estructura tridimensional, semejante a un balón de fútbol, ha permitido conectar mediante enlaces químicos hasta 12 unidades más de este elemento. El resultado es una superestructura globular recubierta de manosa, el mismo tipo de azúcar que tiene el Ébola en su superficie”, agrega Javier Rojo, investigador del CSIC en el Instituto de Investigaciones Químicas en Sevilla.

Los científicos del Servicio de Microbiología del Hospital 12 de Octubre han demostrado en estudios in vitro que esta macromolécula de diseño tiene “una extraordinaria actividad antiviral” que se encuentra en el rango nano-molar, es decir, que el compuesto se podría diluir mil millones de veces en un medio líquido y sería capaz de mantener la eficacia del bloqueo del receptor para evitar la entrada del virus en las células. “No obstante, este es un primer paso, aunque prometedor, que deberá ser probado en modelos de infección con virus completos en animales de experimentación”, subraya Delgado.

Los resultados ponen de relieve el potencial de estas nuevas macromoléculas diseñadas en el laboratorio para proteger frente a las infecciones. Al mismo tiempo, se abre la puerta al desarrollo de nuevas estrategias para la creación y preparación de sistemas que permitirán combatir la infección por patógenos, frente a los que las terapias actuales no son efectivas o simplemente no existen, como es el caso del virus del Ébola.

• Antonio Muñoz, David Sigwalt, Beatriz M. Illescas, Joanna Luczkowiak, Laura Rodríguez, Iwona Nierengarten, Michel Holler, Jean-Serge Remy, Kevin Buffet, Stéphane P. Vincent, Javier Rojo, Rafael Delgado, Jean-François Nierengarten y Nazario Martín. Synthesis of giant globular multivalent glycofullerenes as potent inhibitors in a model of Ebola virus infection. Nature Chemistry. DOI: 10.1038/nchem.2387