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

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.