Por Ana M. Pertierra

El virus de la hepatitis E (VHE) es un virus zoonótico emergente que causa hepatitis viral en todo el mundo. Clínicamente, la hepatitis E no se distingue fácilmente de otros tipos de hepatitis viral aguda. Es necesario realizar ensayos de diagnóstico del VHE para detectar y prevenir la transmisión entre especies entre poblaciones susceptibles.

Cada año, 20 millones de nuevos casos de infección por el virus de hepatitis E se suman en el planeta, según estima la Organización Mundial de Salud, pero en América Latina hay pocos testeos pues faltan métodos de diagnóstico accesibles. Ante esta situación, las científicas argentinas se plantearon el desarrollo del kit MultiHEP-NanoDetect que puede ser usado tanto en el ámbito de la salud humana como animal.

El equipo de trabajo estuvo liderado por la Bioquímica Guadalupe Vizoso-Pinto, del Instituto Superior de Investigaciones Biológicas – INSIBIO –de la Universidad Nacional de Tucumán; y la Bióloga Itatí Ibañez, directora del Laboratorio de Ingeniería de Anticuerpos en INQUIMAE ( CONICET - UBA). Este proyecto les valió el segundo premio Innovar 2023 en Salud y, además, fue la iniciativa en su categoría que reunió la mayor cantidad de votos del público en una elección abierta hecha por la web.

FABAinforma se comunicó con la Dra. Itatí Ibañez, quien explicó los detalles de este logro y sus alcances.

En el kit desarrollado por ustedes trabajaron con nanoanticuerpos de camélidos. ¿Podrían detallar el procedimiento y describir qué ventajas ofrece esta alternativa?

En los últimos años estuvimos desarrollando un kit basado en la técnica de ELISA, que denominamos MultiHEP-NanoDetect, que permite la detección de anticuerpos contra el virus de la Hepatitis E (siglas en inglés HEV). Lo novedoso del sistema de detección es que utiliza nanoanticuerpos obtenidos de camélidos. Para poder generarlos se partió de la inmunización de una llama con una proteína recombinante producida en bacterias, la proteína ORF2 del virus de la hepatitis E serotipo 3. Esta proteína forma la cápside viral y es el principal determinante antigénico del virus. Una vez que la llama desarrolló una elevada respuesta de anticuerpos contra esta proteína, se obtuvo a través de técnicas de Biología Molecular, la información genética de la región variable de un tipo especial de anticuerpos que poseen los camélidos, denominados anticuerpos de cadena pesada. Esta región variable, de unos 400 pares de bases, codifica para proteínas denominadas nanoanticuerpos. Estos anticuerpos tienen varias ventajas para su uso en sistemas de detección, en particular su gran capacidad para detectar antígenos, en este caso la proteína ORF2, con alta afinidad y especificidad. También se pueden modificar fácilmente para diferentes usos y se producen a muy bajo costo. Además, son muy estables, lo que permite por ejemplo llevar los kits de diagnóstico a campo sin necesidad de cadena de frío.

¿Qué características tienen para su aplicación en el ámbito de la salud los nanoanticuerpos de camélidos?

Los nanoanticuerpos tienen varias aplicaciones en salud, por ejemplo ya está aprobado para uso en humanos un anticuerpo bivalente denominado caplacizumab (nombre comercial Cablivi) que fue diseñado para el tratamiento de la púrpura trombocitopénica trombótica. Durante la pandemia de COVID-19 se desarrollaron varios sistemas de diagnóstico y fármacos basados en nanoanticuerpos que se encuentran en diferentes fases clínicas. Estos nanoanticuerpos funcionan sobre todo para evitar la infección viral bloqueando la entrada del virus a la célula. Otras formulaciones basadas en nanoanticuerpos, que también están en fases clínicas, incluyen medicamentos para cáncer, artritis, enfermedades inflamatorias, entre otros.

¿Qué fue lo que las motivó a plantearse este desarrollo?

Nos motivó la falta de conocimiento sobre la circulación del HEV, que es un virus zoonótico emergente en Argentina, y la falta de test de diagnóstico para este virus, sobre todo los producidos en Argentina, tanto para uso humano como animal.

La hepatitis E no está incluida en el diagnóstico de rutina de ninguna institución de salud, salvo en centros de referencia para casos de paciente con hepatitis aguda de causa desconocida.

En los centros de referencias se usan kits importados lo que implica un elevado costo y tiempos de esperas considerablemente prolongados.

Otro aspecto muy importante que nos motivó al desarrollo de MultiHEP-NanoDetect es que pueda ser un kit de tipo multiespecie, es decir que pueda ser usado no solo en el ámbito clínico sino también veterinario. Ya que actualmente todos los kits importados son de uso exclusivo para humanos y el virus tiene varios hospedadores animales.

Este kit diagnóstico ¿qué tipo de anticuerpos detecta (IgG/IgM)? ¿Puede diferenciar entre una infección aguda y una crónica de hepatitis E?

MultiHEP-NanoDetect detecta anticuerpos totales anti-HEV (IgG/IgM). No permite discriminar entre infección aguda o crónica, pero es una herramienta valiosa ya que los pacientes pueden ser sintomáticos o no, y una vez determinada la positividad, es decir la presencia de anticuerpos, pueden seguir siendo evaluados con otras metodologías de detección directa del virus como la RT-PCR. En caso que la muestra sea negativa, permite tener una certeza de que el paciente no tuvo o está en contacto con el virus.

¿Por qué sería de importancia sanitaria utilizarlo para detectar este tipo de infección también en animales? ¿Y en qué animales específicamente?

El HEV es un virus zoonótico, es decir que se transmite por el contacto o consumo de animales infectados, hasta el momento se sabe que el cerdo y jabalí son los principales reservorios del HEV con potencial zoonótico. Se ha detectado el HEV en otros animales como conejo, cabra, vaca, ciervos, perros, gatos, entre otros, pero no se estableció hasta el momento si pueden transmitir el virus al ser humano. La importancia de usar MultiHEP-NanoDetect en la detección de anticuerpos anti-HEV en diversos animales radica en conocer otros reservorios y así poder conocer y contribuir al conocimiento científico para tomar medidas de prevención y control.

La infección con el virus de la hepatitis E es fundamentalmente por vía oral por el consumo de agua y/o alimentos contaminados, ¿puede también transmitirse por vía sanguínea mediante una transfusión de sangre? ¿En qué etapa de la infección?

La transmisión del HEV está muy ligada al genotipo involucrado. Se conocen hasta el momento 8 genotipos del HEV (HEV-1 a HEV-8). HEV-1 y HEV-2 son patógenos humanos obligados, es decir que solo afectan al ser humano y no a los animales, y su vía de transmisión es fecal-oral y transmisión vertical. HEV-3 y HEV-4 afectan a humanos y animales, su principal vía de transmisión es el contacto y consumo de animales infectados. Además, se sabe que el HEV-3 se transmite a través de transfusiones sanguíneas o sus derivados si el virus se encuentra en su etapa de replicación viral.

En Argentina, el genotipo circulante es el HEV-3. Nuestro grupo de trabajo ha podido determinar una seroprevalencia en muestras de donantes de sangre de la provincia de Tucumán de aproximadamente el 9%.

¿Qué pasos faltan para que este kit rápido pueda escalarse para su comercialización y uso masivo en hospitales, clínicas y laboratorios clínicos?

Por ahora tenemos desarrollado un prototipo que fue validado tanto para muestras humanas como de cerdos y jabalíes. La información fue publicada recientemente en la revista Scientific Report (doi de acceso 10.1038/s41598-023-41955-z). El paso siguiente es realizar un convenio con alguna empresa que tenga la capacidad de escalar la producción del kit y que luego pueda realizar la distribución del mismo. En Argentina contamos con empresas que podrían proceder con estos pasos, esperamos que MultiHEP-NanoDetect pueda llegar pronto a hospitales y clínicas.

¿Es una alternativa económica? ¿Por qué?

Es una alternativa económica debido a que se usan nanoanticuerpos que se producen con grandes rendimiento en un sistema de bajo costo, como es la bacteria Escherichia coli. También se pueden producir en levaduras con enormes rendimientos. Los anticuerpos convencionales, también conocidos como anticuerpos monoclonales, que se usan en los kits comerciales, se producen desde hibridomas o en líneas celulares, que requieren medios de cultivos caros y complejos, que generan altos costos de producción.

¿Qué repercusión entre la comunidad científica ha tenido la publicación de este trabajo?

La repercusión que el kit MultiHEP-NanoDetect ha tenido en la comunidad científica es altamente positiva. Este desarrollo fue solicitado para comunicación oral en el Simposio internacional de HEV en Londres y ha sido premiado recientemente en el Concurso INNOVAR en el área Salud. También fue premiado por elección popular en el mismo concurso.

¿Quiénes participaron de este desarrollo?

Del INQUIMAE-CONICET Universidad de Buenos Aires: María Florencia Pavan e Itatí Ibañez. Del INSIBIO Universidad de Tucumán: Lorena Arce y Guadalupe Vizoso Pinto. Y del de IncuINTA, INTA Castelar: Marina Bok y Viviana Parreño.

¿Qué desarrollos futuros se plantean para contribuir al diagnóstico y prevención de la hepatitis E?

Se sabe que el HEV cuando se replica en nivel hepático libera una proteína al plasma, por lo que sería un indicador de replicación del virus. Por lo tanto, a futuro queremos desarrollar un nuevo sistema de diagnóstico, posiblemente basado en un ELISA sándwich, que también utilice nanoanticuerpos, para la detección de la partícula viral y/o el marcador de replicación viral. Lo interesante del uso de los nanoanticuerpos es que pueden ser fácilmente modificados, como se mencionó anteriormente, para adaptarlos a diferentes sistemas de diagnósticos tales como las tiras reactivas o cromatografía de flujo lateral, biosensores o reactivos para detección de virus por microscopía de fluorescencia, entre otros.