LA INVESTIGACIÓN SOBRE NUEVOS PATÓGENOS (4)

SISTEMAS SUBROGADOS

Una forma de realizar experimentos con patógenos sin replicar el virus objetivo es usar los denominados sistemas subrogados, que permiten:

• Simplificar los sistemas reales virus/anfitrión.
• Sirven para enfocar el estudio en un aspecto concreto sin tener en cuenta todo el sistema.
• Reducen los riesgos tanto para los investigadores como para el resto de la gente.
• No precisan de laboratorios de alta/máxima seguridad, lo que reduce también los recursos necesarios.

Obviamente, por su propia naturaleza, estos estudios tienen sus limitaciones, principalmente, no representar la realidad de una infección.

PSEUDOTIPOS

Suelen ser las expresiones de las proteínas de la superficie del virus que facilitan la entrada en la célula. Pero no tienen el resto de componentes que permiten que el virus se replique, por lo que no pueden causar una infección.

Esas proteínas de la superficie son las que marcan qué tipos de células puede infectar un virus y son las que suelen ser atacadas por los anticuerpos del sistema inmune Por tanto, estos estudios sirven para estudiar y desarrollar medidas médicas para los inicios de una infección, sin necesidad de un laboratorio de alta seguridad.

Este enfoque no vale para todos los virus y, dado que los pseudotipos no son realmente el virus completo, los resultados de laboratorio tendrían que confirmarse con pruebas con los virus reales.

Por tanto, son estudios que podrían no ser definitivos pero reducen la necesidad de usar virus reales, al menos en fases iniciales, p. ej, en salud pública y prevención.

VLPs/trVLPs/PARTÍCULAS BIOLÓGICAMENTE CONTENIDAS

VLP son partículas similares a virus, que no se pueden replicar y que se producen por coexpresión de ciertas proteínas estructurales del virus. Son más semejantes al virus de estudio que los pseudotipos.

Las VLP pueden transformarse en VLP transcricionalmente activas, pero biológicamente confinadas. Dentro de ese confinamiento se comportan como el virus real, pero no pueden replicarse ni causar infección pues les faltan componentes esenciales para ello.

El proceso es complejo y tiene el riesgo de que dentro del confinamiento puedan recombinarse y transformarse en virus infecciosos.

MINIGENOMAS

Son los genomas víricos a estudiar pero a los que se les eliminan la mayoría de los genes. Mantienen la capacidad de replicación y/o transcripción, pero minimizada.

Se usan para buscar las medidas médicas para aplicarlas a la parte del virus que es imprescindible para su replicación.

Obviamente, antes hay que conocer bien cuál es la parte del genoma vírico que ejerce esas funciones, lo cual no puede estar claro en virus recientes o poco frecuentes. Además, eso tampoco refleja el comportamiento real del virus a lo largo de todo su ciclo.

VIRUS RECOMBINANTES

Son virus creados para expresar las proteínas bajo estudio en vez de las propias del virus. Son como los pseudotipos, pero con su capacidad replicativa completa.

Se aplicó esta técnica para crear la vacuna contra el Ébola, autorizada tanto en USA como en la UE.

Pero estos estudios se deben hacer con mucho cuidado, pues se podrían considerar investigación de riesgo, que requiere permisos especiales por parte de las administraciones, pues incorporan componentes potencialmente pandémicos (p.ej. convertir un virus inocuo en uno peligroso, aunque esté atenuado). Sería un caso de potencial ganancia de función.

SÍNTESIS GENÉTICA Y EXPRESIÓN DE PROTEÍNAS

Se usan esas secuencias para expresar las proteínas en cultivos tisulares. Es la técnica para estudiar genes individuales y buscar las medidas médicas contra ellos.

Pero es poco habitual que el comportamiento de una proteína aislada sea similar a todas las proteínas que forman un virus y que funcionan en conjunto y de formas sinérgicas complejas.

SIMULACIONES (ANÁLISIS IN SILICO)

Con la ayuda de la IA se han conseguido predecir estructuras de componentes de virus, pero el problema es el mismo que con el grupo anterior: Son componentes aislados que no tienen que funcionar igual dentro de un virus completo. Sobre todo en virus de estructura proteínica compleja.

Obviamente, al ser simulaciones, tienen las limitaciones propias de los modelos y datos de partida utilizados.

Por tanto, hay opciones con menos riesgos que usar virus reales y completos, pero ninguna de ellas es de aplicación a cualquier virus ni sus resultados son extrapolables a situaciones reales de infección. Tampoco están libres de riesgos (excepto las simulaciones en ordenador).

Tampoco se han establecido los sistemas subrogados para virus nuevos o poco estudiados. En último término, casi siempre será necesario usar el virus real.

Pero el uso de estos u otros nuevos sistemas subrogados es una forma preliminar de enmarcar el riesgo y avanzar en el conocimiento de los patógenos virales, sin arriesgarse a usarlos en condiciones reales desde el principio o ir a ciegas.