Tratamientos y bioterapias para COVID-19 / Therapeutics and biotherapies for covid-19

INTRODUCCIÓN: Un nuevo brote de coronavirus surgió en 2019 en Wuhan, China, causando conmoción en el sistema sanitario de todo el mundo; el Comité Internacional de Taxonomía de Virus lo denominó SARS-CoV-2, agente causante de la enfermedad COVID-19.El espectro de gravedad de la enfermedad es muy amplio: la mayoría de los pacientes no presentan gravedad, pero otros pueden desarrollar neumonías, y la insuficiencia respiratoria aguda es la causa más frecuente de mortalidad. Objetivo: analizar y desarrollar las distintas alternativas terapéuticas aportadas por la Biotecnología para tratar los síntomas de aquellos pacientes con COVID-19. Metodología: se realizó una revisión de la bibliografía disponible, a partir de enero de 2020 en PubMed, acerca de los tratamientos que se encuentran aún en ensayos clínicos y aquellos que cuentan con aprobación bajo uso de emergencia para la enfermedad COVID-19. También se realizaron búsquedas a través de Google y Google Académico para publicaciones de organismos de Salud en referencia a políticas de salud establecidas para la terapéutica durante dicha pandemia. Resultados: este trabajo aborda las nuevas alternativas terapéuticas para COVID-19 derivadas de la Biotecnología, que se encuentran tanto en uso como en etapas de ensayos clínicos comprendidos dentro del segmento de los biofármacos y las bioterapias. Se incluye un breve resumen del estatus regulatorio de entidades de salud, el mecanismo de acción de dichas terapias y características generales de cada uno. Se incluyen novedosas bioterapias que se empezaron a implementar para afrontar la pandemia. Conclusiones: la pandemia de coronavirus está poniendo a prueba el sistema sanitario internacional, para brindar soluciones tanto desde el diagnóstico y prevención como para el tratamiento de la población a fin de disminuir la mortalidad. Esto incluyó, obviamente también, al área de la Biotecnología aplicada a la salud, que ha aportado en los tres aspectos mencionados; el presente trabajo se centra en las respuestas de tipo terapéutico que ha brindado y que están comercializadas o en fases clínicas. (AU)

INTRODUCTION: A new coronavirus outbreak emerged in 2019 in Wuhan, China, causing a shock to the healthcare system around the world; the International Committee on Taxonomy of Viruses named it SARS-CoV- 2, the infectious agent of the COVID-19 disease. The spectrum of severity of the disease is very wide, most patients are not serious, but others can develop pneumonia, with acute respiratory failure being the most frequent cause of mortality. Objective: to analyze and develop the different therapeutic alternatives provided by Biotechnology dedicated to Health, to treat the symptoms of those COVID-19 patients who require it, and thus reduce mortality.Methodology: a review of the available literature from January 2020 in PubMed of the treatments that are still in clinical trials and those that have been approved under emergency use for the disease COVID-19 was performed. Searches were also carried out through Google and Google Scholar for publications of Health organizations in reference to health policies established for therapeutics during the mentioned pandemic. Results: this work addresses the new therapeutic alternatives derived from Biotechnology, which are both in use and in stages of clinical trials, to treat patients who developed COVID-19 included within the segment of biopharmaceuticals and biotherapies. A brief summary of the regulatory status of health entities, the mechanism of action of said therapies and general characteristics of each one is included. Innovative biotherapies that began to be implemented to face the pandemic are included. Conclusions: The coronavirus pandemic has driven the international health system to the test, to provide solutions both from the diagnosis, prevention and treatment of the population to reduce the mortality of patients. This obviously also included the area of Biotechnology applied to health, which has contributed in the three aspects mentioned. The present work focuses on the therapeutic responses that it has provided and that are commercialized or in clinical phases. (AU)

Biotecnología y vacunas COVID-19 / Biotechnology and vaccines COVID-19

Introducción: la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) causada por el nuevo coronavirus (SARS-CoV-2) ha planteado una emergencia médica y una crisis mundial rápidamente, desde que surgió por primera vez en diciembre de 2019. El 11 de marzo de 2020, la Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró una pandemia. Las vacunas COVID-19 son ahora actores críticos en la situación global del SARS-CoV-2, con el objetivo de alcanzar progresivamente la inmunidad colectiva. La OMS ha aprobado 9 vacunas entre el 30 de diciembre de 2020 y el 20 de diciembre de 2021. Objetivo: el objetivo de este estudio es analizar, desde los aportes hechos por la Biotecnología, las distintas vacunas que están siendo administradas, así como también las que están en investigación y desarrollo, para la prevención del COVID-19. Materiales y métodos: se realizó una revisión exhaustiva de la literatura dedicada a vacunas aprobadas o en instancias clínicas destinadas a la prevención de COVID-19. Palabras clave: COVID-19, SARS-CoV-2, vacunas, biotecnología, vectores, y coronavirus; en las bases de datos MEDLINE/PubMed, Scielo (Scientific Electronic Library Online), Nature, Lancet y Google Scholar. Criterios de inclusión de trabajos científicos: i) idioma inglés o español, ii) publicados entre 2019-2021, iii) referidos a Biotecnología. Criterio de exclusión: i) fármacos/vacunas convencionales no aprobadas ni recomendadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) o el Centro de Control de Enfermedades y prevención (CDC por sus siglas en inglés) para su uso en la enfermedad causada por COVID-19. Luego, se describieron los hallazgos de los artículos seleccionados de forma cualitativa. Resultados: el presente trabajo expone los distintos tipos de plataformas vacunales desarrollados hasta el momento para enfrentar la pandemia de COVID-19. Conclusiones: debido a que las vacunas contra el COVID-19 se han desarrollado hace tan solo unos meses, aún se desconoce la duración de la inmunidad que confieren. Sin embargo, hay datos alentadores que indican que la mayoría de las personas que han sido vacunadas adquieren una inmunidad apropiada que protege contra una nueva infección, al menos durante un cierto tiempo, y permite disminuir significativamente la gravedad de esta nueva infección. (AU)

Introduction: the coronavirus disease 2019 (COVID-19) caused by the novel coronavirus (SARS-CoV-2) has quickly posed a medical emergency and global crisis, since it first emerged in December 2019. On March 11, 2020, the World Health Organization (WHO) declared a pandemic. COVID-19 vaccines are now critical players in the global SARS-CoV-2 situation, with the goal of progressively achieving herd immunity. The WHO has approved 9 vaccines between December 30, 2020 and December 20, 2021. Objective: the objective of this study is to analyze, from the contributions made by Biotechnology, the different vaccines that are being administered, as well as in research and development, for the prevention of COVID-19. Materials and methods: an exhaustive review of the literature dedicated to approved vaccines or in clinical instances intended for the treatment of COVID-19 was carried out. Key words: "COVID-19", "SARS-CoV-2", "vaccines", "biotechnology", "vectors", and "coronavirus"; in the MEDLINE/Pubmed, Scielo (Scientific Electronic Library Online), Nature, Lancet and Google Scholar databases. Criteria for the inclusion of scientific papers: i) English or Spanish language, ii) published between 2019-2021, iii) referring to Biotechnology. Exclusion criteria: i) conventional drugs/vaccines not approved or recommended by the World Health Organization (WHO) or the Center for Disease Control and Prevention (CDC) for use in disease caused by the COVID 19. Then, the findings of the selected articles were described qualitatively. Results: this study presents the pathophysiology of SARS-CoV-2 infection and the use of the different types of vaccine platforms developed to date to face the COVID-19 pandemic. Conclusions: the pandemic generated by COVID-19 has represented a great challenge around the world in many aspects, from the medical, scientific to the social and economic.Since COVID-19 vaccines were developed only a few months ago, the duration of immunity they confer is still unknown and more research is needed to answer this question. However, there is encouraging data indicating that most people who recover from the disease acquire an immunity that protects against a new infection, at least for a certain time, although to what degree and for what duration is still being determined. (AU)

Aportes de la biotecnología en el diagnóstico de COVID-19 / Biotechnology contributions in COVID-19 diagnosis

Introducción: en diciembre del año 2019 surgió en China una neumonía viral; el virus fue identificado como un coronavirus SARS-CoV-2, que se propagó rápidamente de tal manera que se convirtió en pandemia. La alta contagiosidad y la presencia de portadores asintomáticos dificultaron el diagnóstico de la infección y la toma de decisiones sanitarias. Objetivo: el objetivo de esta revisión bibliográfica es presentar y describir las principales técnicas utilizadas actualmente para el diagnóstico de COVID-19 y establecer su relación con los conocimientos de distintas disciplinas y tecnologías emergentes que confluyen en la Biotecnología bioquímico-farmacéutica orientada a la Salud humana. Metodología: se realizó una revisión de la bibliografía disponible en PubMed a partir de enero de 2020 sobre las pruebas diagnósticas que se encuentran actualmente en uso, en el ámbito sanitario, para la detección y seguimiento de la enfermedad COVID-19. También se realizaron búsquedas a través de Google y Google Académico para publicaciones de organismos de Salud en referencia a métodos diagnósticos. Resultados: se presenta una importante cantidad de pruebas diagnósticas, basadas en diferentes tecnologías, que desempeñan un papel clave en la pandemia de COVID-19. Algunas de ellas muy sofisticadas, como la secuenciación genómica de próxima generación, otras más estándar, pero igualmente robustas, como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). También otras adaptadas para el brote pandémico, como la amplificación isotérmica de ácidos nucleicos mediada por bucle. Todas las mencionadas se consideran de tipo molecular, pero también existen las pruebas serológicas, como ELISA, que incluyen ensayos en plasma o de tipo inmunológico. Estas sirven para detectar anticuerpos frente a la exposición al virus o antígenos en personas potencialmente infectadas. Conclusiones: los procesos de investigación y desarrollo biotecnológicos aplicados al diagnóstico y los conocimientos científicos previos permitieron una respuesta tanto nacional como internacional rápida y eficaz en medio de una inédita pandemia global. En esta revisión destacamos las principales técnicas, en qué estadio se deben usar y qué información nos aportan. (AU)

Introduction: in December 2019, a viral pneumonia emerged in China, identifying the virus as a SARS-CoV-2 coronavirus, which spread rapidly in such a way that it became a pandemic. The high contagiousness and the presence of asymptomatic carriers make difficulted to diagnose the infection and to make health decisions. Target: the objective of this review is to present and describe the main techniques currently used for the diagnosis of COVID-19, and to establish their relationship with the knowledge of different disciplines and emerging technologies that converge in biochemical-pharmaceutical biotechnology oriented to human health. Methodology: a review of the literature available in Pubmed from January 2020 on the diagnostic tests that are currently in use in the health field, for the detection and monitoring of COVID-19 disease, was carried out. Searches were also carried out through Google and Google Scholar for publications of Health organizations in reference to diagnostic methods. Results: a significant number of diagnostic tests are presented, based on different technologies, which play a key role in the COVID-19 pandemic. Some of them are very sophisticated, such as next-generation genomic sequencing, others more standard, but equally robust, such as polymerase chain reaction. Also others adapted for the pandemic outbreak such as loop-mediated isothermal amplification of nucleic acids. All of the aforementioned are considered molecular, but there are also serological tests, such as ELISA, which include plasma or immunological tests. These serve to detect antibodies against exposure to the virus or antigens in potentially infected people. Conclusions: biotechnological research and development processes applied to diagnosis and previous scientific knowledge allowed a rapid and effective national and international response in the midst of an unprecedented global pandemic. In this review we highlight the main techniques, at what stage they should be used and what information they provide us. (AU)

Aportes de la biotecnología al diagnóstico y tratamiento de la enfermedad renal crónica y comorbilidades frecuentes / Biotechnology contribution to the diagnosis and treatment of chronic kidney disease and frequent comorbidities

Este trabajo tiene como objetivo revisar las contribuciones de la biotecnología, en relación con el tratamiento, diagnóstico y la monitorización de la enfermedad renal crónica (ERC) y sus comorbilidades más frecuentes, especialmente la anemia. En relación con los tratamientos, enfocamos el desarrollo de productos biofarmacéuticos como los agentes estimulantes de la eritropoyesis (ESA), que fueron los primeros biofármacos utilizados para el tratamiento de la anemia asociada a la ERC; analizamos sus características y utilización actual después de varios años de experiencia clínica, así como también otras alternativas en desarrollo. Revisamos distintos tipos de bioterapias, la utilización de las células estromales mesenquimales de médula ósea (MSC) y tratamientos alternativos con modificaciones dietarias, que se basan en la asociación entre la microbiota intestinal de los pacientes renales crónicos y sus condiciones fisiopatológicas. Finalmente, en relación con el diagnóstico y monitorización, nos referimos al estudio y validación de biomarcadores diagnósticos, predictivos y terapéuticos que han permitido optimizar los resultados clínicos en este tipo de pacientes. (AU)

The aim of this work is to review the contributions of biotechnology, in relation to the treatment, diagnosis and monitoring of chronic kidney disease (CKD) and its most frequent comorbidities, especially anemia. Regarding the treatment, we focus on the development of biopharmaceutical products such as erythropoiesis stimulating agents (ESA), which were the first biopharmaceuticals used to treat anemia associated with chronic kidney disease (CKD). We analyzed their characteristics and their current use after several years of clinical experience, as well as other alternatives in development. We also review different types of biotherapies, the use of bone marrow mesenchymal stromal cells (MSC) and alternative treatments with dietary modifications, which are based on the association between the intestinal microbiota of chronic kidney patients and their pathophysiological conditions. Finally, in relation to diagnosis and monitoring, we refer to the study and validation of diagnostic, predictive and therapeutic biomarkers that have made clinical results possible to be optimized in this type of patient. (AU)

Change in the accessibility of an epitope of the human granulocyte-colony stimulating factor after binding to receptors.

In a previous work we demonstrated that monoclonal antibody (mAb) 8C2 recognized a human granulocyte-colony stimulating factor (hG-CSF) region left unmasked after binding to placenta receptors, whereas mAb 6E3 defined a receptor-buried epitope. Herein we examined the role of these antigenic regions on the proliferative response induced by hG-CSF on a myeloid leukaemia cell line. Both mAbs significantly inhibited the hG-CSF-induced cell growing, although epitope 8C2 but not 6E3 remained exposed in hG-CSF:cell receptor complexes. When cytokine:receptor complexes already formed at 4 degrees C were incubated 1 h at 37 degrees C under conditions preventing the internalization, a significant reduction in the amount of accessible 8C2 epitopes was evident. However, this effect was not observed when mAb 8C2:hG-CSF complexes previously bound to cells were incubated at 37 degrees C. Thus, results suggest that a receptor oligomerization process could account for the temperature-induced epitope 8C2 masking. The identification of epitope 8C2 accomplished by synthesis of overlapping octapeptides, revealed that it is formed by sequences 39-52 and 155-164, both in close proximity in the three-dimensional structure of the hG-CSF molecule. Since part of this region has been proposed as a second binding site to receptors, we infer that the change of epitope 8C2 accessibility could be the result of either receptor aggregation or epitope binding to another receptor. In addition, our data support the hypothesis that a ligand-induced receptor oligomerization is required for transduction of cytokine signals.