Investigadores suman capacidades para producir biotecnología contra Covid-19

Desde la Redacción de la sección Ciencia de La Izquierda Diario conversamos con Florencia Pignataro, Gustavo Gudesblat y Alejandro Nadra, investigadores del IB3 (Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. Estos tres científiques son parte de un grupo de 27 investigadores e investigadoras de 5 Institutos de investigación (Instituto Milstein, el Departamento de Química Biológica y el de Fisiología Biología Molecular y Celular de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, el Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA y la UTN de Haedo) que sumaron sus conocimientos y experiencias en diferentes temas para trabajar de forma conjunta aportando desde la ciencia a enfrentar la pandemia. Al momento de la llegada de COVID-19 a la Argentina, Florencia, Doctora en Bioquímica, se encontraba realizando un postdoctorado en el desarrollo de moléculas afines a la frataxina humana (una proteína involucrada en la Ataxia de Friedrich, una enfermedad neurodegenerativa); Gustavo, investigador del Conicet, trabajaba en los mecanismos de señalización en plantas; y Alejandro, también investigador del Conicet y director del IB3, en biosensores entre otros tantos temas de genómica y proteínas.

¿Cómo surge la iniciativa de trabajar juntes en un proyecto que aporte desde la ciencia a las necesidades que plantea la pandemia?

Gustavo: Antes de saber del coronavirus, veníamos pensando en hacer algo así de todos modos, porque surgió la idea de hacer un centro de producción de proteínas en exactas para proveer, en un principio, a grupos de investigación. Hacer algo que sea útil para la comunidad científica porque comprar anticuerpos para su uso en investigación sale alrededor de 1000 dólares que con nuestros subsidios se vuelve bastante impagable. Otro investigador del grupo, Javier Santos, me encomendó que les transmitiera lo difícil que es hacer ciencia en Argentina, por el costo extra que tenemos que pagar en relación a Europa o Estados Unidos. Acá los reactivos salen cuatro veces más caros; no sé hasta qué punto son impuestos del Estado o ganancia de los proveedores, además de la devaluación de los subsidios en pesos del año pasado. Entonces, ante esta limitación para poder hacer investigación y notando que hay varios anticuerpos cuyas secuencias de nucleótidos están patentadas en otros países pero no en Argentina, es que pensamos esta idea de abastecer a los que hacen investigación en la Facultad y otros centros de investigación. De una manera muy abierta y horizontal, con esta idea de colectivo.

Alejandro: Sí, uno de los motivos, de los “apalancamientos”, si querés, fue ese que contó Gus. Y después hubo otro de una necesidad o un ímpetu, unas ganas de muchísimos investigadores e investigadoras de todo el país, de ver cómo podemos aportar a combatir la pandemia, qué podemos hacer. Hay muchos que se anotaron para hacer diagnóstico, por ejemplo. En nuestro grupo, por ejemplo, cada uno trabajaba en cosas distintas y no necesariamente virales, pero las habilidades se complementan como para que podamos hacer una contribución de conjunto y eso es lo que nos convoca. Algunos trabajaban en proteínas, otros en bioinformática, bioquímica, en diferentes sistemas como plantas, levaduras, bacterias. La mayoría de las investigadoras e investigadores trabajaban en ciencia básica, por lo cual no estaba el foco en optimizar la producción de una proteína sino en entender cómo una determinada proteína funciona en levaduras, plantas o bacterias. Toda esa capacitación, entrenamiento y formación nos permitió volcar ese conocimiento a un problema concreto. Me gusta resaltar esa parte sobre el grupo que nos compone: heterogéneo, con diferentes formaciones y con distintos temas de trabajo pero que nos podemos coordinar para un objetivo común.

¿Cuáles fueron las primeras repercusiones en la comunidad científica frente a la pandemia?

Florencia: Eso que contaba Ale. El conicet había hecho un relevamiento, desde las unidades académicas e Instituciones, de equipos necesarios para el diagnóstico molecular, por ejemplo equipos de PCR. Pero después, junto con otros compañeros, también empezamos a pensar que éramos una mano de obra calificada, con posibilidades de sumarnos al diagnóstico molecular con una previa capacitación en los laboratorios que ya estaban entrenados. Los primeros días que comenzó la cuarentena, que estábamos en casa, hablábamos de cómo podíamos sumar. Armamos un excel que empezó a circular entre redes de contactos de Farmacia y Bioquímica, de Exactas y fue circulando bastante. Más o menos en dos horas había como 300 nombres, todos poniendo su contacto. Entonces, para proteger los datos, se transformó en un formulario de google que terminó teniendo, en alrededor de 5 días, entre 1600 y 1800 inscriptos. Si bien yo inicié el documento y esas listas las entregué a las autoridades del Ministerio de Salud de la Provincia de Buenos Aires y de Nación, fue una generación colectiva de todo este sector de ciencia y tecnología que está dispuesto a sumar para las necesidades del momento, del país y del pueblo.

¿Y cómo pasaron de la lista de colaboradores para diagnóstico a pensar un proyecto de investigación y desarrollo en relación a COVID-19?

Florencia: Javier Santos junto con Ale, Diego Ferreiro y otros investigadores, desde principios de marzo venían hablando, pensando posibilidades, leyendo mucho la bibliografía que había disponible. Es un virus que lo conocimos recién en enero, cuando se obtuvo su secuencia y a partir de ahí salieron un montón de publicaciones, pero había que leer con cuidado, porque las publicaciones todavía no estaban revisadas por pares. Ellos ya habían empezado a pensar y también hablar entre contactos, convocar gente que podía sumar capacidades diferentes. Nosotros somos un laboratorio que trabaja más que nada con proteínas, tenemos menos experiencia en la parte celular, entonces la idea era aunar esfuerzos con otros, estaba la necesidad de que sea interdisciplinario. Así fuimos sumando, hicimos varias reuniones virtuales hasta que pudimos conseguir los permisos que da la Facultad para poder venir a trabajar y entrar al laboratorio. Por eso tardamos un poquito más en la parte experimental, pero la necesidad y las ganas de sumar estaban desde principios de marzo.

Alejandro: La motivación desde el principio fue “¿qué podemos hacer para ayudar?”. Así como contaba Flor sobre la lista de casi 2000 personas que decían “me ofrezco para hacer este tipo de análisis diagnóstico o para capacitarme para hacerlo”, nosotros dijimos “de lo que sabemos hacer ¿cómo podemos aportar?”, y esa motivación sigue intacta. Son distintas las formas de trabajar de alguien que hace investigación, que se hace preguntas que están en la frontera del conocimiento y avanza para responderlas, sin un límite de tiempo cercano. Y otras son las urgencias de resolver un problema ahora. Entonces, ahora había que buscar dentro de las capacidades que tenemos, o que podemos conseguir o articular, lo que es útil que hagamos ahora. Entonces, fue primero pensar qué podemos hacer, que sirva, y después tratar de articular con la gente que hace diagnóstico, con la gente que hace terapias, averiguando también con epidemiólogos; o sea, con dominios del conocimiento que nosotros no tenemos y relacionado con la aplicación de lo que hagamos.

¿Nos cuentan un poco en qué consiste el proyecto?

Alejandro: Empezamos por lo que sabemos hacer –y, además, porque es una herramienta muy útil para tratamiento, diagnóstico y prevención–, que es producir antígenos del virus que permitan tanto identificarlo en sangre como generar anticuerpos neutralizantes, que puedan servir como tratamiento, y para generar vacunas. El antígeno más razonable para producir es el RBD, el dominio de unión al receptor de la proteína Spike que está en la cubierta externa del virus [las “coronas”, que le dan nombre el virus, NdeE.] y que es algo que es visible para el sistema inmune y que es muy importante para que el virus infecte células.

Florencia: En este proyecto, yo estoy involucrada en la purificación y obtención de RBD. El proyecto consiste en la obtención y caracterización de la proteína, obtenida en cultivos de células tipo humanas. Hasta ahora hemos logrado producir algunos miligramos de proteína que pudimos caracterizar por espectrometría de masa para confirmar su identidad, además de compararla con la proteína RBD del SARS-1.También realizamos su caracterización biofísica para aportar conocimientos que sirven para optimizar su obtención y conservación tanto para los test como para la inmunización de organismos y obtención de anticuerpos. Se ha avanzado en la producción de RBD en bacterias y en cultivos de levaduras, donde estoy asistiendo a Cecilia D’ Alessio. Hay otra parte del proyecto que consiste en la obtención de moléculas afines a esta proteína RBD que puedan servir para diagnóstico o tratamiento, pero esta parte está menos avanzada aún.

Gustavo: La idea es proveer de proteínas a los grupos que pueden generar anticuerpos, que es algo que no está ni en conocimiento ni en capacidades de los laboratorios del IB3, ya que no trabajamos con animales. Entonces, proveer de proteínas al INTA para inmunizar llamas, y a la empresa Inmunova, que trabaja con caballos, y producir anticuerpos con distintos fines. Por ejemplo, para hacer terapias de reemplazo, que sería proveer a la persona infectada de anticuerpos antes de que su cuerpo lo haya podido producir. También nos proponemos proveer de proteínas a otra empresa para hacer test serológicos.

Florencia: El test serológico sería lo más inmediato, pero el proyecto busca también aplicaciones a posteriori como la inmunización, en particular de llamas a las que ya se les ha dado una fracción de las proteínas producidas. O la generación de antígenos diferenciales uniendo la proteína RBD del virus a otras proteínas que son muy inmunogénicas para generar respuestas inmunes importantes. También, estamos poniendo a disposición de otros grupos la producción de proteínas que tenemos, y sumando en generación de conocimiento sobre la caracterización de esta proteína .

Gustavo: Una pregunta qué puede surgir es ¿para qué todo esto si, por ejemplo, China puede producir las mismas proteínas, los kits o lo que sea? Ahí surge el tema de la soberanía, en el medio del descalabro económico y la competencia por los recursos, poder tener garantizado el acceso a estos kits, además del tema costos. Como contó Andrea Gamarnik que el kit que se desarrolló en su laboratorio, de insumos, cuesta un poco menos de 10 dólares por placa de ELISA que lleva 96 muestras, serían 10 centavos de dólar por ensayo.Y el costo de 10 centavos de dólar es produciendo las proteínas en células de tipo humanas que es más caro que si se logra producir en levaduras. Mientras que el costo a nivel internacional de un test serológico es de un dólar por ensayo. Incluso, usando todos los insumos importados, pagándolos cuatro veces más caro, obtiene un costo mucho menor, lo que demuestra que conviene desarrollar los propios kits en lugar de comprarlos.
Además, hoy en día hay un montón de kits dando vueltas que son como cajas negras que no sabés lo que estás comprando, entonces está bueno también tener control de lo que se está produciendo y saber qué es confiable. Aprovechando el personal calificado y el equipamiento que ya se tiene, aunque, habría que avanzar en poder hacer la parte de escalado y producción también a nivel estatal, ya que por ahora esto siempre lo termina haciendo alguna empresa privada con su margen de ganancias y sus propios intereses.

¿Cómo obtuvieron los recursos para trabajar?

Gustavo: Una cuestión que también nos ayudó a que nos larguemos a hacer todo esto, es que en marzo tuvimos un aporte económico importante de familiares y empresas, en particular de una empresa informática, que nos permitió mandar a sintetizar cDNA optimizados para la producción de la proteína RBD en distintos sistemas, incluyendo plantas, levaduras y dictyostelium. El virus evolucionó para reproducirse en células humanas y si uno quiere producir sus proteínas en otros sistemas se requiere reescribir el código genético, es decir, que no cambie la proteína pero que la pueda producir otro organismo de forma eficiente. Además, un grupo de Estados Unidos publicó un trabajo preprint [no revisado por pares científicos, NdeE], les escribimos y a los dos días muy desinteresadamente nos estaban mandando el cDNA (para la proteína RBD). También pedimos cDNAs al NIH [siglas en inglés del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos, NdeE] y nos enviaron sin ningún problema ni restricciones. A mí me impactó, se ve mucha gente con una actitud muy colaborativa, no solo a los que conocimos cercanamente. También, cómo se comparte toda la información que va saliendo, es buenísimo.

Alejandro: A diferencia de otras circunstancias más normales de investigación, acá no fue primero “¿dónde podemos conseguir recursos para hacer la investigación que queremos?” sino “¿qué podemos aportar para la pandemia?”. Y en ese sentido antes de tener un subsidio o antes de pensar en aplicar a un subsidio fue ¿qué podemos poner nosotros? Lo primero que podemos poner es nuestro tiempo físico, nuestro tiempo mental en ver qué podemos hacer y hacerlo. Después aportar la infraestructura de los laboratorios que pusimos a disposición, los reactivos, los contactos. Por ejemplo, una de las cosas que pasa con la cuarentena es que el acceso a comprar es más lento, difícil y costoso, entonces una de las cosas fue ver quién nos ayudaba a conseguir los reactivos que necesitamos para trabajar. No solo, como decía Gustavo, que cuestan 3 o 4 veces más, sino que además tardan semanas o meses las cosas en llegar. Entonces, ya es un montón poder conseguir una red de laboratorios que colaboren en conseguir los reactivos que hacen falta y que estén disponibles hoy, no esperar 3 o 6 meses hasta que lleguen.

Gustavo: De hecho nos pasó un caso concreto, que compramos un medio de cultivo cuando empezó todo esto y nos dijeron que iban a tardar 45 días, que es un tiempo normal y hasta rápido porque a veces tardan más, y cuando pasaron 45 días nos dijeron “uy tuvimos un problemas con la importación” y tuvimos que esperar 45 días más. Por ahí nosotros nos ponemos a producir proteínas pero usamos insumos que son todos importados. Si nosotros quisiéramos proveer de anticuerpos, o cualquier otra cosa, sería importante que tengamos los insumos necesarios también producidos en el país, y no que tengamos que importar todo para hacer solamente nosotros una de las “cositas”.

¿Quieren contar las colaboraciones que se fueron sumando?

Florencia: Como decíamos antes, fuimos sumando las experiencias de cada uno y cada una. Por ejemplo, con cultivo de células está trabajando Natalia Fernández que trabajaba en oncología y tiene toda la experiencia en cultivo de células humanas. Itatí Ibáñez, que trabaja en el Instituto Milstein, con quien compartimos experiencias y protocolos que también le compartieron a ella. Toda la infraestructura del IB3 está disponible, el laboratorio donde estoy yo en FCEN (y el IQUIFIB, en FFyB) que tiene experiencia en caracterización y producción de proteínas, es decir, nos valemos de las experiencias conjuntas de cada grupo para colaborar desde nuestro lugar en este contexto de pandemia. En levaduras, aprovechamos la experiencia de Cecilia D’Alessio y de Luis Bredeston que está en Farmacia y Bioquímica. Todos compartimos saberes, experiencias, protocolos; una forma de trabajar abierta y colaborativa donde nos consultamos constantemente con encuentros semanales vía zoom, donde también compartimos los pequeños logros.

Gustavo: Algo que compartimos todos, es que los investigadores en general tenemos que luchar con nuestros egos. Pero tenemos claro que en estos momentos lo más importante es poder contribuir a afrontar la pandemia. Por eso la idea del grupo es no dejarnos llevar por los egos y trabajar colaborativamente; esto es una forma de llevarlo a la práctica. También tenemos pensado usar en las publicaciones un orden alfabético, como otra manera de combatir esto de los egos, en lugar del usual en el que el orden indica jerarquías.

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*Créditos fotos: Exactas UBA.