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Mundo

Vacuna contra el covid-19: cómo unos ratones modificados genéticamente se volvieron objeto de una disputa mundial

Ratón de laboratorio k18-hACE2, producido por Jackson Laboratory.

The Jackson Laboratory (JAX)
El ratón utilizado en la investigación del nuevo coronavirus se denominó k18-hACE2

El grupo Fiocruz Minas, que se dedica a la investigación científica en Brasil, está trabajando en una vacuna para el covid-19 y ha estado esperando durante semanas por un pedido a Estados Unidos para comenzar las pruebas de efectividad.

La solicitud se realizó en abril y consiste en tres parejas de ratones transgénicos, uno de los pocos en el mundo capaz de ser infectado por el virus que causa el covid-19.

Pero, además del pedido de los brasileños, el Laboratorio Jackson de EE.UU. tiene una fila de solicitudes de científicos de todo el mundo.

Los ratones de laboratorio ordinarios no son susceptibles al virus que causa el covid-19. Incluso en contacto directo con el patógeno, la probabilidad de enfermarse es pequeña.

El k18-hACE2, como se denominó al ratón vendido por la institución, fue modificado de manera genética precisamente para ser infectado por Sars-Cov-2 y, por lo tanto, es un elemento fundamental en la investigación que involucra el nuevo coronavirus.

La demanda se concentra en una sola institución porque el laboratorio es posiblemente el único que produce estos ratones genéticamente modificados a escala "comercial", dice el coordinador del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Vacunas de Brasil (INCTV) y del equipo de Fiocruz Minas, Ricardo Gazzinelli.

Un correo electrónico de Wuhan y una muestra de Iowa

La neurocientífica Cat Lutz, directora del Laboratorio Jackson

The Jackson Laboratory (JAX)
La neurocientífica Cat Lutz, directora del Laboratorio Jackson, dice que espera descomprimir la fila para la compra de ratones transgénicos a fines de julio

La historia comienza con un correo electrónico de un funcionario del Laboratorio Jackson en Shanghái, quien escribió a la directora del depósito de ratones y al Centro de Enfermedades Raras del laboratorio, Cathleen Lutz, a principios de febrero.

Asustado por la magnitud de la epidemia en China, y en medio del confinamiento en Wuhan, donde vive parte de su familia, preguntó si el equipo podría ayudar de alguna manera.

De ahí la idea de desarrollar un ratón que pueda usarse en la investigación para comprender mejor la enfermedad.

Lutz luego contactó a Stanley Perlman, un científico de la Universidad de Iowa, quien en 2007, junto con su colega Paul McCray, ya había desarrollado un animal genéticamente modificado para estudiar el SARS, también causado por un coronavirus, Sars-Cov.

"Perlman incluso escribió que los coronavirus seguían siendo una amenaza potencial, y tenía razón", dijo el neurocientífico a BBC News Brasil.

En 48 horas, el investigador envió las muestras de semen del ratón transgénico, que luego fueron utilizadas por el laboratorio para inseminar a las hembras de los ratones de laboratorio "comunes".

La primera camada nació en marzo y, desde entonces, la institución ha estado armando una colonia de ratones susceptibles al coronavirus.

Cajas para enviar ratones ordenados.

The Jackson Laboratory (JAX)
Los animales son enviados por vía aérea en cajas adaptadas.

El volumen de animales vendidos es confidencial pero Lutz estima que la demanda llegará a "decenas de miles" en los próximos meses.

¿Qué tienen de diferente los ratones?

Los ratones modificados recibieron el gen humano para el receptor ECA2 (enzima conversiva de angiotensina 2), la principal puerta de entrada al nuevo coronavirus en las células humanas.

Sars-Cov-2 se une a la proteína ECA2, que se encuentra en la superficie de la célula, como una llave en una cerradura, lo que facilita su entrada.

Una vez dentro, el virus usa la estructura celular para reproducirse, luego la destruye y comienza a infectar otras células, usándolas como una especie de fábrica para nuevos virus.

El pronóstico inicial para la entrega de los animales a los científicos brasileños era junio, pero, según Lutz, el laboratorio redujo la velocidad de expansión inicialmente prevista de la colonia porque quería asegurarse de que los animales, criados originalmente para la investigación con otro tipo de coronavirus, respondieran como estaba esperado.

El modelo del ratón es exactamente el mismo desarrollado por Perlman y McCray.

Ratón de laboratorio k18-hACE2, producido por Jackson Laboratory

The Jackson Laboratory (JAX)
Los ratones de laboratorio "comunes" no están infectados con el nuevo coronavirus, por eso la investigación utiliza animales genéticamente modificados.

Según los comentarios de los laboratorios que ya han recibido a los animales, la posibilidad de infección es alta y rápida, lo que se considera positivo.

"Todo es muy rápido. Sabes en 5 días si los anticuerpos funcionan o no", agrega, refiriéndose al estudio de la vacuna.

La neurocientífica dice que sabe que "se siente como una eternidad cuando estás esperando tu ratón", y agregó que espera "poner a cero" la lista de pedido para fines de julio.

El papel de los ratones transgénicos en la investigación

Mientras tanto, el equipo coordinado por Gazzinelli ha estado probando ratones tradicionales para estudiar la respuesta inmune de los animales a la vacuna. Para eso, no necesitan estar "enfermos".

Los ratones genéticamente modificados se usarán en los llamados estudios de desafío para verificar la efectividad: después de aplicar la vacuna, se intenta infectarlos con el virus.

Si esto no sucede, hay una indicación de que la sustancia funciona.

Fachada del Jackson Laboratory

The Jackson Laboratory (JAX)
En funcionamiento desde 1929, el laboratorio almacena 11.000 cepas de ratones genéticamente modificados.

Pero el pronóstico, en el calendario actual, es que esta etapa comenzará en septiembre.

Hasta entonces, cuando finalmente llegue el pedido de los ratones, el laboratorio de Fiocruz Minas debe trabajar para crear su propia colonia de ratones transgénicos.

"Es para que podamos distribuir a otros laboratorios en el país", dice Gazzinelli.

La investigación de Fiocruz es una de las más avanzadas entre las iniciativas brasileñas.

El científico explica que hay otros animales utilizados en la investigación de vacunas, como los hámsters, por ejemplo, pero los ratones son más baratos y más "versátiles".

No es sorprendente que el Laboratorio Jackson tenga 11.000 cepas de ratones genéticamente modificados en sus tanques de crioconservación.

Cada uno de ellos fue creado con un propósito diferente, algunos para el estudio de algunos tipos de cáncer, otros para la investigación de diabetes o enfermedades raras, por ejemplo.

La institución sin fines de lucro fue creada en 1929 y es una referencia en genética a nivel mundial.

Cámaras de criopreservación del Laboratorio Jackson

The Jackson Laboratory (JAX)
Las muestras de semen de animales se mantienen en cámaras de crioconservación.

Uno de sus investigadores, George Snell, fue uno de los ganadores del Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1980 por la investigación sobre el principal complejo de histocompatibilidad (MHC), que fue de gran importancia en el área de los trasplantes de órganos.

Vacunas brasileñas

La investigación brasileña de Fiocruz Minas para la vacuna es una de las 160 catalogadas a principios de julio por la Organización Mundial de la Salud (OMS).

Además, los estudios realizados por el Laboratorio de Inmunología del Instituto do Coração (Incor), por el Instituto de Ciencias Biomédicas (ICB) de la Universidad de Sao Paulo (USP) y por el Instituto Butanta en Sao Paulo también están en curso.

La iniciativa de Fiocruz Minas está dirigida al desarrollo de una vacuna contra el virus atenuado de la gripe, que funcionaría tanto para la inmunización contra la influenza como contra el covid.

La idea es que se administre a través de la ruta nasal, donde hay una gran concentración de receptores utilizados por el nuevo coronavirus.

La sustancia luego entraría en las células e induciría la producción de anticuerpos contra Sars-Cov-2.

Gazzinelli ha estado al frente de INCT-Vacinas desde 2005.

Trabajó en el desarrollo de la vacuna contra la leishmaniasis – es una enfermedad parasitaria diseminada por la picadura de un mosquito infectado- y en la investigación de vacunas contra la malaria y la enfermedad de Chagas.

Según él, la expectativa "optimista" es que la vacuna contra covid-19 estará lista para fines de 2021.

Aunque existen iniciativas en otros países, incluidos ensayos clínicos con pruebas en seres humanos, señala que la investigación brasileña sigue siendo importante porque aún no se sabe qué funcionará realmente y, de ser así, qué grado de acceso a Brasil tendría una sustancia producida fuera del país.


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