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Red de glicociencia

El equipo de un consorcio de grandes dimensiones investigó los complejos mecanismos inmunitarios implicados en el reconocimiento del patógeno a través de los receptores de las células dendríticas (DC-SIGN). Los sistemas generados mimetizaron carbohidratos del patógeno que se asemejaban a la estructura de los virus y permitieron demostrar la actividad antiviral.
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La respuesta inmunitaria frente a patógenos se desencadena a través de receptores de células inmunitarias que reconocen epítopos (carbohidratos) del patógeno. La descripción de las interacciones carbohidrato-receptor permitiría el diseño de sustancias antimicrobianas novedosas.

Para alcanzar este objetivo, la red de formación del proyecto CARMUSYS , financiado con fondos europeos, reunió a doce grupos procedentes de países europeos. El objetivo clave consistió en formar a investigadores principiantes en el campo de la ciencia de los carbohidratos. Para más información sobre los miembros y las actividades del proyecto, véase la página web del proyecto.

Las actividades científicas del proyecto consistieron en el diseño y síntesis de sistemas multivalentes de carbohidratos como herramientas para el estudio de las interacciones entre los carbohidratos y los DC-SIGN involucradas en el reconocimiento del patógeno. El objetivo a largo plazo fue sintetizar moléculas que interfieran en esta unión y eviten la entrada del patógeno en la célula.

Se analizaron in vitro los posibles ligandos de DC-SIGN, se sintetizaron y, posteriormente, se presentaron en matrices multivalentes antes de su evaluación biológica. Además, se determinó su capacidad para evitar la infección por el patógeno.

Los científicos demostraron la selectividad de la estrategia diseñada en CARMUSYS para DC-SIGN frente a langerina (ambas moléculas implicadas en la entrada del virus). Por otro lado, las nanopartículas que presentaban miles de carbohidratos ligandos en su superficie evitaron la infección por el virus Ébola incluso a concentraciones extremadamente bajas.

En conjunto, los hallazgos de CARMUSYS validaron el tratamiento antivírico mediante la modulación de la actividad de DC-SIGN. La ventaja de esta estrategia consiste en que el tamaño y la multivalencia de las nanopartículas puede diseñarse de forma que se asemeje a los virus.

Los ensayos in vitro demostraron que estos sistemas de carbohidratos ligandos interaccionan con los receptores de reconocimiento del patógeno y compiten con el patógeno por la entrada en las células diana. Los resultados positivos de los análisis in vivo y los ensayos clínicos representarán un avance considerable para la biomedicina con muchas aplicaciones y posibilidades de investigación en la ciencia de los carbohidratos.

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