Baculovirus, un aliado en la lucha contra la COVID-19

Nota editorial (2025): publicado originalmente en 2020. Se añadió una versión estructurada con fines enciclopédicos. El texto original se conserva íntegro como parte del archivo histórico.

Utilización del Baculovirus para la detección rápida y beneficiosa del COVID-19

El artículo analiza el uso innovador del baculovirus, un virus de insectos específico que infecta principalmente a polillas y mariposas, como herramienta para la detección rápida del COVID-19. Este método se destaca por su papel en las recientes vacunas contra esta enfermedad.

• Descripción de los baculovirus: Baculovirus son virus con ADN que tienen un ciclo vital muy especializado, solo infectando especies específsicas dentro del reino insectil. Estos organismos se han descrito en más de 1000 variedades distintas y presentan una alta especificidad para su huésped.
• Aplicaciones actuales: Los baculovirus tienen diversas aplicaciones, entre las cuales se destaca el uso como bioinsecticidas en la agricultura. Esto ha permitido reducir significativamente el empleo de insecticidas químicos y contribuir a un medio ambiente más sano.
• Sistemas recombinantes: Mediante ingeniería genética se pueden crear baculovirus recombinantes, tales como el AcMNPV (Autographa califórnica), utilizados ampliamente para la producción de proteínas. Estos sistemas son capaces de infectar células insectiles y generar grandes cantidades asequibles de las proteínas deseadas en un plazo corto.
• Producción de vacunas: Los baculovirus recombinantes juegan también un papel crucial como plataforma para la producción efectiva y a bajo coste de las proteínas necesarias en los sistemas modernos basados en antígenos virales, tales como el desarrollo actual de vacunas contra influenza.
• Diagnóstico del COVID-19: En busca de soluciones para detectar la enfermedad causada por SARS-CoV-2 se han comenzado a emplear baculovirus recombinantes, infectando células insectales y produciendo proteínas virales que luego pueden utilizarse en pruebas rápidas con sangre humana para detectar anticuerpos específicos contra el virus.
• Producción de vacunas COVID-19: Se está explorando la utilidad del baculovirus recombinante como plataforma, ya que ha demostrado ser capaz no solo en producir proteínas funcionales sino también poder activar el sistema inmune humano. Sanofi y otras entidades están trabajando actualmente para desarrollar una vacuna basada en este método.

Preguntas frecuentes

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¿Qué son los baculovirus?
Los baculovirus, o virus de insectos, son microorganismos con ADN que infectan específicsamente a especies de lepidópteras y tienen una alta especificidad para su huésped.

¿Cuáles son las aplicaciones actuales de los baculovirus?
Actualmente, los baculovirus se utilizan como bioinsecticidas en la agricultura y también están involucrados en sistemas recombinantes para producir proteínas.

¿Cómo funcionan los baculovirus en sistemas recombinantes?
Los baculovirus se pueden ingenieriar genéticamente para infectar células insectales y generar grandes cantidades de proteínas deseadas, siendo el AcMNPV una variedad comúnmente utilizada.

¿Cuál es la relación entre los baculovirus recombinantes y las vacunas contra COVID-19?
Los baculovirus recombinantes se emplean en el desarrollo de nuevas tecnologías para detectar anticuerpos específicos del SARS-CoV-2, siendo una metodología prometedora para pruebas rápidas.

¿Cómo contribuyen los baculovirus recombinantes al desarrollo de vacunas COVID-19?
Se está investigando su capacidad no solo para producir proteínas funcionales sino también activar el sistema inmune humano, con Sanofi y otras entidades trabajando en una posible vacuna basada en este método.

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Texto original (2020)

En este artículo se examina el uso innovador y beneficioso del baculovirus para la detección rápida de COVID-19, destacando su papel en las recientes vacunas contra la enfermedad.

Los virus, esos grandes desconocidos para la mayoría de la sociedad, han adquirido una extraordinaria relevancia y una muy mala reputación en apenas unos días. No obstante, estos microorganismos juegan un papel esencial en los procesos evolutivos que han permitido la vida tal y como la conocemos.

Desde un punto de vista antropocéntrico, todos los virus no son indeseables. Muchos de ellos son de gran utilidad e incluso pueden contribuir a la lucha contra el nuevo coronavirus SARS-CoV-2, causante de la enfermedad conocida como COVID-19.

Virus de insectos con múltiples aplicaciones

Los baculovirus son virus de ADN que infectan exclusivamente a insectos, principalmente polillas y mariposas. Hasta la fecha se han descrito más de 1 000 especies distintas.

Estos virus son muy específicos y cada especie infecta solo a una o muy pocas especies de insectos. Esto ha permitido que algunos baculovirus se empleen en la actualidad como bioinsecticidas para el control de plagas agrícolas y se han convertido en un elemento clave en la reducción del uso de insecticidas químicos.

Los baculovirus se encuentran en la naturaleza en forma de “cuerpo de oclusión” que engloba y protege de la temperatura y radiaciones solares sus viriones o partículas infectivas.

Fue a mediados de los años 80 cuando se generaron los primeros baculovirus recombinantes que permitieron el desarrollo y la expansión de sistemas de expresión de proteínas recombinantes mediante baculovirus.

En la actualidad, los sistemas más utilizados se basan en el baculovirus de la polilla Autografa califórnica y que es conocido como AcMNPV. Una vez introducido el gen o genes de interés en el genoma del virus, este se puede utilizar para infectar células de insectos y producir grandes cantidades de las proteínas de interés.

Estos virus también se pueden emplear en la infección de orugas de ciertos insectos y aumentar considerablemente el rendimiento en la producción de la proteína. En ese caso, los animales se convierten en pequeñas biofactorías que producen grandes cantidades de proteínas a bajo coste. Estas se pueden emplear en la producción de vacunas. Por ejemplo, como alternativa a las vacunas clásicas de la gripe, en la actualidad se comercializa la vacuna Flublok que protege frente a varias cepas del virus de la gripe común y supone una alternativa a los virus inactivados producidos en huevos de gallina.

Baculovirus y SARS-Cov2

Los sistema de expresión de proteínas con baculovirus resultan muy versátiles y permiten la obtención de grandes cantidades de proteínas en apenas unas semanas. Además, permiten la producción de varias al mismo tiempo. Por eso, en las últimas semanas, también se han comenzado a utilizar para producir proteínas del SARS-CoV-2 para diagnosticar a las personas infectadas, así como para el desarrollo de potenciales vacunas.

Diagnóstico

El conocido como test rápido se basa en la detección en sangre de anticuerpos desarrollados por el sistema inmune contra las proteínas del SARS-CoV-2. Para ello, la matriz donde se produce la detección contiene proteínas de la superficie del virus, cuya unión a los anticuerpos del paciente permite el desarrollo de coloración.

Para la producción de estos test es necesario producir grandes cantidades de ciertas proteínas virales que mantengan sus propiedades antigénicas. En varios de estos sistemas de detección las proteínas se producen mediante baculovirus recombinantes que expresan proteínas de la cubierta del virus en células de insectos.

Vacunas

Los baculovirus recombinantes permiten producir simultáneamente proteínas funcionales y con capacidad para activar el sistema inmune. Estas proteínas se purifican para eliminar las posibles impurezas y se formulan para la producción de vacunas. Además, cuando varias proteínas virales son expresadas simultáneamente y en las proporciones correctas, se pueden producir lo que se conoce como “virus like particles” (VLP). Estas partículas mimetizan la cubierta del virus pero carecen de capacidad infectiva y en la actualidad también se emplean para la producción de vacunas.

La empresa Sanofi, empleando su plataforma para la producción de proteínas recombinantes mediante baculovirus y su experiencia previa con la vacuna para SARS, ha comenzado ya el desarrollo de una vacuna frente a SARS-Cov2 y que podría estar disponible para los primeros meses del 2021.

Las diferentes utilidades de baculovirus mencionadas representan unos de los numerosos casos en que los virus pueden ser unos excelentes aliados para el ser humano. Con el tiempo y con el creciente desarrollo de la virología cada vez serán más los casos de virus que puedan utilizarse en beneficio del ser humano y el medio ambiente.

Salvador Herrero recibe fondos del Ministerio de Ciencia e Innovación, proyecto RTI2018-094350-B-C32 y de la Unión Europea-H2020, proyectos VIROPLANT e INSECT DOCTORS.

Fuente: The Conversation (Creative Commons)
Author: Salvador Herrero, Profesor Titular de Genética. Investigación en control biotecnológico de Plagas, Universitat de València