Nuevas armas
contra los virus nuevos

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VIZIER
Cada vez que se descubre un nuevo virus, se tarda mucho tiempo en desarrollar los medicamentos necesarios para detenerlo. Ahora el proyecto VIZIER («Comparative structural genomics of viral enzymes involved in replication» o «Genómica estructural comparativa de las enzimas virales implicadas en la replicación») quiere asegurarse de que, en el futuro, los científicos puedan reaccionar rápidamente y desarrollar nuevos fármacos contra cualquier clase importante de virus en cuestión de semanas.

El proyecto ya ha hecho significativos avances. Se han identificado nuevos virus transmitidos por las garrapatas y los roedores, y los resultados obtenidos por el equipo de VIZIER han sido retomados por empresas farmacéuticas que desarrollan nuevos fármacos para tratar la fiebre del dengue y el virus respiratorio sincitial.

VIZIER es el mayor proyecto del mundo hasta la fecha en genómica estructural; el consorcio reúne a veintitrés socios de nueve Estados miembros de la UE y Rusia, y en el equipo se congregan científicos especializados en virología, funcionamiento de proteínas, bioquímica, cristalografía y diseño de fármacos, entre otros campos.

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Tomar conciencia de la amenaza

La relativa ausencia de virus mortales en Europa nos ha vuelto demasiado confiados, dándonos una falsa sensación de seguridad frente a las amenazas que pesan sobre nuestra salud. Pero cuando el mundo se vio sacudido por los brotes de gripe aviar y del síndrome respiratorio agudo severo (SARS), en los últimos años, se puso de manifiesto que Europa no es en absoluto inmune a las amenazas de virus nuevos y letales. Entretanto, los virus conocidos siguen cobrándose las vidas de millones de personas en las partes del mundo menos desarrolladas.

El proyecto VIZIER está centrando sus esfuerzos en los virus ARN, denominados así porque su material genético se compone de ácido ribonucleico o ARN. Se han identificado más de trescientos cincuenta virus ARN que pueden infectar a los humanos, entre los que cabe citar los causantes de la gastroenteritis, el sarampión, la gripe, la fiebre amarilla y la hepatitis C. Pese a que, entre todos, son la causa de millones de muertes cada año, nuestros conocimientos sobre su estructura y configuración genéticas son relativamente escasos.

El objetivo de VIZIER es investigar a fondo más de trescientos de estos virus para conseguir identificar nuevos objetivos para los fármacos antivirales. La investigación del equipo se desarrolla en cinco etapas: recogida de los virus, secuenciación de su genoma, producción de la proteína, cristalización y los pasos iniciales que llevan al descubrimiento y diseño de un nuevo fármaco.

Un enfoque gradual para la comprensión de los virus

La investigación comienza con la recolección de virus provenientes de todas partes del mundo. Cuando se puso en marcha VIZIER, muchos de estos virus ya estaban almacenados en los laboratorios de algunos socios del proyecto, pero también hubo que obtener muestras de otros virus. Con estas muestras, el proyecto creó una serie de bibliotecas de biodiversidad que se espera ayuden a los científicos a afrontar posibles brotes.

Una vez recogidos los virus, se secuencian sus genomas. Dicha secuenciación permite ver a los científicos cuáles son las partes implicadas en la replicación de cada tipo de virus, así como crear un modelo tridimensional de la proteína producida por éste.

Usar bacterias para fabricar proteínas

La etapa siguiente del proyecto consiste en estudiar las proteínas implicadas en la replicación de los virus. El gen que codifica la proteína se inyecta en una bacteria, que se utiliza como fábrica para crear dicha proteína. Este método funciona en algunas proteínas, pero otras hay que cultivarlas en una célula más cercana a aquéllas en las que vivirían normalmente. De esta parte del proyecto se ocupan laboratorios de tecnología punta de Francia y Reino Unido.

Pero es en la siguiente etapa – la cristalización – donde VIZIER ha logrado buena parte de sus grandes adelantos. De hecho, el éxito del proyecto dependía de la cristalización de las proteínas, pues los cristales son esenciales para determinar la forma molecular de la proteína que propaga un virus y, por consiguiente, para poder diseñar los fármacos antivirales. En este aspecto, según el coordinador del proyecto, Bruno Canard de la Université de la Méditerranée (Francia), los resultados han sobrepasado las expectativas, ya que se han podido crear más de setenta estructuras cristalinas nuevas de virus originales pertenecientes a la familia de los virus ARN.

VIZIER salva los obstáculos para la creación de cristales

Proyectos anteriores no habían tenido tanto éxito a la hora de crear cristales. El Dr. Canard cree que VIZIER ha acertado donde otros fallaron antes gracias a la naturaleza multidisciplinaria del proyecto y la excepcionalmente buena comunicación entre sus socios.

También fueron pioneros los métodos de gran productividad que se emplearon en el proyecto. La creación de cristales es a menudo el cuello de botella de este tipo de investigación. Antes el proceso era muy laborioso, pues requería la dedicación exclusiva de un investigador a una proteína, con lo que los descubrimientos podían llevar años. La introducción de métodos más rápidos, basados en la robótica, es lo que permitió a VIZIER crear tantos cristales.

Una vez que se forman los cristales, se analizan en un sincrotrón. El anillo del sincrotrón contiene electrones que viajan a una velocidad cercana a la de la luz, produciendo una fuente intensa de rayos X que se puede utilizar para iluminar el interior de la estructura molecular de las proteínas. El conocimiento de esta forma molecular ayuda a los científicos a diseñar un compuesto que pueda detener la replicación del virus.

Preparados para futuras epidemias

Sabiendo que la estructura de un virus es similar a la de otro, se tienen indicios de los compuestos que podrían ser efectivos. Cuando en 2002 apareció el SARS, la experiencia con otros virus relacionados con él permitió, una vez que se identificó el virus, desarrollar un fármaco potencial en cuestión de semanas. La epidemia se saldó con 774 víctimas mortales, pero la cifra podría haber sido mucho más elevada. El proyecto VIZIER se creó poco después de esta crisis, con el objetivo de asegurarse de que los tiempos de reacción fueran igualmente rápidos si en cualquier momento apareciese otro virus nuevo. Todos los resultados se almacenarán en bases de datos que estarán a disposición de la comunidad científica.

No sabemos de dónde vendrá el próximo virus letal ni cuándo atacará pero, gracias a proyectos como VIZIER, estaremos mucho mejor preparados para responder a él antes de que se convierta en una auténtica epidemia a gran escala.