Los anticuerpos son una parte esencial del sistema de defensa del organismo humano y animal, pero hasta hace unos años, nadie sabía de la existencia de los nanobodies (nanoanticuerpos) ni de todas las posibilidades que ellos abrirían para la generación de tratamientos en diversas áreas de la medicina.
Serge Muyldermans, biólogo molecular en la Universidad Libre de Bruselas, cuenta que en 1998, como parte de su labor investigativa, debían llevar a cabo ciertos análisis de sangre para buscar anticuerpos, que son proteínas específicas de los vertebrados, cuya labor es localizar células extrañas, bacterias y virus -para- destruirlos, pero como nadie de los miembros del equipo de trabajo quería ser donador, se decidió utilizar la sangre que tenían en refrigeración en el laboratorio, y era precisamente de dromedarios.
Entonces lo inesperado pasó, los investigadores encontraron en la sangre de los dromedarios otros anticuerpos, además de los normales, -unos- que eran más pequeños, mini-anticuerpos, -y que a diferencia- de los anticuerpos convencionales, tienen sólo dos cadenas en la parte superior en vez de cuatro. Para estar seguros del hallazgo, se analizó de nuevo la sangre, pero esa vez no sólo de dromedarios sino de llamas y alpacas, el resultado: Todos tenían el nuevo mini-anticuerpo.
Con esos resultados, los investigadores se preguntaron si esos mini-anticuerpos eran sólo restos primitivos o si tendrían una función real, para saberlo se requirió de un camello, con el propósito de inyectarle cuerpos extraños inocuos a fin de que su sistema inmunológico generara anticuerpos, con la expectativa de que fueran mini-anticuerpos.
Las pruebas se hicieron con un camello en Marruecos, y después de año y medio analizaron su sangre, encontrando la generación de pequeños anticuerpos que se dirigieron contra los cuerpos extraños inocuos.
Pero el descubrimiento más grande se hizo al observar el final de la cadena de dichos anticuerpos, ya que tienen una parte variable que puede conectarse a diferentes proteínas, bacterias y virus. Muyldermans observó que, a diferencia de otros anticuerpos, esos finales de la cadena se pueden separar sin ser perjudicados, al contrario, se muestran ultrarresistentes y pueden seguirse conectando a cuerpos extraños, esta es la parte a la que denominan nanoanticuerpos (nanobodies). Su resistencia, su capacidad de unión, y su diminuto tamaño –se tornaban- prometedores para la medicina.
En su momento, Muyldermans y dos colegas más dejaron la Universidad Libre de Bruselas; solicitaron en 1993 una patente que protegió su descubrimiento de la explotación comercial –durante- 20 años; paralelamente lo publicaron en la renombrada revista Nature, Structural Biology (Naturaleza, Biología Estructural).
Así se describe la historia del hallazgo de los nanoanticuerpos, en un reportaje denominado “Anticuerpos diminutos: refuerzo para el sistema inmunitario”, presentado en el programa NANO del canal 3SAT, que se transmite en Suiza, Austria y Alemania.
Cabe mencionar que el prefijo nano, deriva del griego νᾶνος (latín nanus), que significa “enano”. La Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM) aprobó oficialmente el uso de nano como prefijo estándar en 1960. Es un prefijo de unidad que significa una milmillonésima, -y- se encuentra con frecuencia en ciencia y electrónica para prefijar unidades de tiempo y longitud. Cuando se usa como prefijo para algo que no sea una unidad de medida (como por ejemplo en palabras como “nanociencia”), nano se refiere a nanotecnología, o significa “en una escala de nanómetros” (nanoescala), ello de acuerdo con información de la página academia-lab.com.
Sobre los camellos, Pamela Burger, veterinaria en Austria, explicó durante el mismo reportaje que, la evolución de los nanoanticuerpos es muy antigua, debe remontarse a 15 millones de años. A lo largo -de su existencia-, los camellos desarrollaron un exitoso mecanismo para combatir enfermedades; son únicos entre los vertebrados, pero no son los únicos que tienen nanoanticuerpos, también los tiburones los tienen, se desarrollaron paralelamente, en lo que se denomina evolución convergente, pero es más fácil investigar camellos que tiburones.
Burger aclaró que los camellos son originarios de Norteamérica, -existen- desde hace 40 o 45 millones de años y se desarrollaron en diferentes tipos. Hace 15 millones de años se dividieron en “el nuevo mundo de camellos” que emigró a Sudamérica y ahora son las alpacas, lamas, guanacos y vicuñas, y “el viejo mundo de camellos” que emigraron por el estrecho de Bering a Asia y África, los dromedarios y camellos bactrianos, y ambas líneas de desarrollo tienen los nanoanticuerpos.
De vuelta en la Universidad Libre de Bruselas, ahí donde fueron descubiertos los nanoanticuerpos, Antonella Fioravanti, bióloga estructural empezó a ocuparse con una enfermedad rara pero amenazante y potencialmente mortal: Bacillus Anthracis, es decir, bacterias del ántrax. Esta enfermedad afecta a todos los animales de sangre caliente, incluidos los humanos y se puede contagiar por tres vías, la piel, las vías respiratorias y los intestinos, pero además es difícil de tratar cuando se está contagiado. Las bacterias del ántrax son tan peligrosas que podrían ser usadas como armas biológicas.
En el citado reportaje, la investigadora explica que son unas bacterias largas que tienen una “armadura” de proteínas, y cuando se les quita esa protección se vuelven elásticas y pierden estabilidad; entonces se preguntó, ¿qué pasaría si pudiera destruir esa “armadura”? Para ello pensó en los nanoanticuerpos que descubrieron sus colegas, -los que- tal vez por su diminuto tamaño sería posible que rompieran la “armadura” de dichas bacterias -de ántrax-.
Varios meses después de ser inyectada con bacterias del ántrax, una lama produjo nanoanticuerpos que -directamente- se acoplaron a esa proteína, -y- los resultados fueron sorpendentes; las imágenes del microscopio mostraron las bacterias sin tratar, intactas, -mientras que- las tratadas estaban colapsadas. Es decir, -los nanoanticuerpos- logaron bloquear la proteína protectora -del ántrax-, exclama entusiasmada, y afirma: “Los nanoanticuerpos son la clave, sólo ellos con su diminuto tamaño pueden infiltrarse en la armadura y desintegrarla, sólo por el tamaño”.
Después probó los nanoanticuerpos adheridos al virus del ántrax en ratones infectados y funcionó. Visiblemente emocionada exclamó “salvamos vidas … esto abre nuevas líneas de investigación, y posibilidades de tratamiento contra otras bacterias que tienen una similar armadura”.
Pero el éxito de estos diminutos anticuerpos no termina ahí, investigadores de otras instituciones han desarrollado varios estudios con ayuda de los nanoanticuerpos, en la búsqueda por combatir otras enfermedades como el alzhéimer o el cáncer, así que la historia continúa.
