Publicado 07/12/2021 07:31CET

Diseñan una nanopartícula que estimula el sistema inmunitario

Archivo - Laboratorio. Probeta
Archivo - Laboratorio. Probeta - GETTY IMAGES/ISTOCKPHOTO / PATTONMANIA/ENAC

MADRID, 7 Dic. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), el Instituto de Inmunología de La Jolla y otras instituciones científicas han diseñado un nuevo adyuvante para las vacunas en forma de nanopartículas que podría ser más potente que otros utilizados actualmente. Los estudios realizados en ratones demostraron que mejoraba significativamente la producción de anticuerpos tras la vacunación contra el VIH, la difteria y la gripe, según publican en la revista 'Science Immunology'.

La estrategia habitual para hacer que las vacunas sean más potentes es administrarlas junto con un adyuvante, un compuesto que estimula el sistema inmunitario para producir una respuesta más fuerte. Los investigadores esperan ahora incorporar el nuevo adyuvante a una vacuna contra el VIH que se está probando actualmente en ensayos clínicos, con la esperanza de mejorar su rendimiento.

El nuevo adyuvante también parece ayudar a estimular la actividad de las células T, lo que podría hacerlo útil como componente de las vacunas contra el cáncer, cuyo objetivo es estimular las propias células T del organismo para que ataquen los tumores.

"Empezamos a estudiar esta formulación en particular y descubrimos que era increíblemente potente, mejor que casi cualquier otra cosa que hubiéramos probado", explica Darrell Irvine, catedrático Underwood-Prescott en el MIT, director asociado del Instituto Koch de Investigación Integral del Cáncer del MIT y miembro del Instituto Ragon del MGH, el MIT y Harvard.

Aunque la idea de utilizar adyuvantes para aumentar la eficacia de las vacunas existe desde hace décadas, sólo hay un puñado de adyuvantes aprobados. Uno de ellos es el hidróxido de aluminio, una sal de aluminio que induce la inflamación, y otro es una emulsión de aceite y agua que se utiliza en las vacunas contra la gripe. Hace unos años, se aprobó un adyuvante basado en la saponina, un compuesto derivado de la corteza del jabonero chileno.

La saponina formulada en liposomas se utiliza ahora como adyuvante en la vacuna contra el herpes zóster, y las saponinas también se están utilizando en una nanopartícula en forma de jaula llamada complejo inmunoestimulador (ISCOM) en una vacuna contra el Covid-19 que se encuentra actualmente en ensayos clínicos.

Los investigadores han demostrado que las saponinas promueven la respuesta inmunitaria inflamatoria y estimulan la producción de anticuerpos, pero no está claro cómo lo hacen. En el nuevo estudio, el equipo del MIT y La Jolla quería averiguar cómo ejerce sus efectos el adyuvante y ver si podían hacerlo más potente.

Diseñaron un nuevo tipo de adyuvante similar al adyuvante ISCOM, pero que además incorpora una molécula llamada MPLA, que es un agonista de los receptores tipo Toll. Cuando estas moléculas se unen a los receptores tipo Toll de las células inmunitarias, promueven la inflamación. Los investigadores llaman a su nuevo adyuvante SMNP (nanopartículas de saponina/MPLA).

"Esperábamos que esto fuera interesante porque la saponina y los agonistas de los receptores tipo Toll son adyuvantes que se han estudiado por separado y han demostrado ser muy eficaces", comenta Irvine.

Los investigadores probaron el adyuvante inyectándolo en ratones junto con algunos antígenos diferentes, o fragmentos de proteínas virales. Entre ellos había dos antígenos del VIH, así como antígenos de la difteria y la gripe. Compararon el adyuvante con otros adyuvantes aprobados y descubrieron que la nueva nanopartícula a base de saponina provocaba una respuesta de anticuerpos más fuerte que cualquiera de los otros.

Uno de los antígenos del VIH que utilizaron es una nanopartícula de proteína de la envoltura del VIH, que presenta muchas copias del antígeno gp120 que está presente en la superficie viral del VIH. Este antígeno ha completado recientemente las pruebas iniciales en ensayos clínicos de fase 1.

Irvine y Shane Crotty, profesor del Centro de Investigación de Enfermedades Infecciosas y Vacunas del Instituto de Inmunología de La Jolla y coautor principal de estudio, forman parte del Consorcio para el Desarrollo de Vacunas contra el VIH/SIDA del Instituto de Investigación Scripps, que dirigió ese ensayo.

Los investigadores esperan ahora desarrollar una forma de fabricar el nuevo adyuvante a gran escala para poder probarlo junto con un trímero de la envoltura del VIH en otro ensayo clínico que comenzará el próximo año.

También se están llevando a cabo ensayos clínicos que combinan los trimers de la envoltura con el adyuvante tradicional de la vacuna, el hidróxido de aluminio.

"El hidróxido de aluminio es seguro pero no especialmente potente, así que esperamos que (el nuevo adyuvante) sea una alternativa interesante para provocar respuestas de anticuerpos neutralizantes en las personas", afirma Irvine.

Cuando las vacunas se inyectan en el brazo, viajan a través de los vasos linfáticos hasta los ganglios, donde encuentran y activan las células B. El equipo de investigación descubrió que el nuevo adyuvante acelera el flujo de la linfa hacia los ganglios, ayudando a que el antígeno llegue allí antes de que empiece a descomponerse. Lo hace, en parte, estimulando las células inmunitarias llamadas mastocitos, que hasta ahora no se sabía que participaran en la respuesta a la vacuna.

"Llegar rápidamente a los ganglios linfáticos es útil porque una vez que se inyecta el antígeno, éste empieza a descomponerse lentamente. Cuanto antes pueda un linfocito B ver ese antígeno, más probable es que esté totalmente intacto, de modo que los linfocitos B se dirijan a la estructura tal y como estará presente en el virus nativo", explica Irvine.

Además, una vez que la vacuna llega a los ganglios linfáticos, el adyuvante hace que una capa de células llamadas macrófagos, que actúan como barrera, muera rápidamente, facilitando la entrada del antígeno en los ganglios.

Otra forma en que el adyuvante ayuda a potenciar la respuesta inmunitaria es activando las citoquinas inflamatorias que impulsan una respuesta más fuerte. Se cree que el agonista del TLR que los investigadores incluyeron en el adyuvante amplifica esa respuesta de citoquinas, pero aún no se conoce el mecanismo exacto.

Este tipo de adyuvante también podría ser útil para cualquier otro tipo de vacuna de subunidades, que consiste en fragmentos de proteínas virales u otras moléculas. Además de su trabajo sobre las vacunas contra el VIH, los investigadores también están trabajando en una posible vacuna contra el Covid-19, junto con el laboratorio de J. Christopher Love en el Instituto Koch.

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