Archivo - Vacuna del VIH - HAILSHADOW/ISTOCK - Archivo
MADRID, 6 Feb. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de Scripps Research y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), ambos en Estados Unidos, han desarrollado un nuevo tipo de andamiaje para vacunas, hecho de ADN, que el sistema inmunitario ignora. Según se publica en 'Science', estos andamiajes basados en ADN lograron que un número diez veces mayor de células inmunitarias se dirigieran a un sitio vulnerable del VIH, en comparación con las vacunas con andamiajes basados en proteínas.
Esto sugiere una respuesta inmunitaria más potente y específica a las vacunas basadas en ADN. Uno de los mayores obstáculos para desarrollar una vacuna contra el VIH es lograr que el cuerpo produzca el tipo adecuado de células inmunitarias y anticuerpos. En la mayoría de las vacunas, las proteínas del VIH se unen a una estructura proteica más grande que imita a un virus.
Posteriormente, el sistema inmunitario produce una serie de anticuerpos que reconocen diferentes fragmentos de esas proteínas. Sin embargo, a menudo, algunos de esos anticuerpos no reaccionan al VIH en sí, sino a la estructura utilizada para administrar la vacuna.
Esta nueva tecnología de andamiaje logra por tanto eliminar estos anticuerpos inespecíficos. "Es una tecnología completamente nueva que podría ayudarnos a desarrollar una vacuna protectora contra el VIH o resolver otros problemas de vacunas particularmente difíciles", detalla el autor principal Darrell Irvine, profesor de Scripps Research.
Normalmente, una vacuna se compone de una partícula de andamiaje recubierta de muchas proteínas virales inertes (antígenos) que el sistema inmunitario puede reconocer. Al igual que un virus, estas estructuras vacunales presentan muchas copias de un antígeno en su superficie, lo que desencadena una activación inmunitaria más fuerte que los antígenos flotantes utilizados en vacunas anteriores, menos eficaces. Pero hasta ahora, prácticamente todos estos andamiajes se han fabricado a partir de proteínas, que pueden desencadenar reacciones inmunitarias contra ellos mismos.
Para la mayoría de las vacunas dirigidas a patógenos comunes, la reacción inmunitaria fuera del objetivo no supone grandes problemas. Sin embargo, para dianas vacunales complejas como las vacunas contra el VIH, la gripe y el pancoronavirus -donde las células B con una amplia protección son extraordinariamente escasas- cualquier respuesta inmunitaria competitiva podría ser importante.
"Sabíamos que los andamios de nanopartículas de proteínas generan sus propias respuestas inmunes, pero no sabíamos en qué medida esas respuestas no deseadas limitaban realmente a las células inmunes que nos interesan", puntualiza Irvine, quien también es investigador del Instituto Médico Howard Hughes.
En el nuevo trabajo, Irvine, junto con la autora principal Anna Romanov y colaboradores como el ingeniero biológico Mark Bathe del MIT, recurrió a la tecnología de origami de ADN, que permite a los científicos plegar el ADN en formas tridimensionales precisas. Si bien existen datos limitados sobre el uso de origami de ADN en vacunas, los investigadores ya sabían que los linfocitos B (las células inmunitarias responsables de reconocer antígenos y producir anticuerpos) no marcan el ADN. Esto se debe, en parte, a la necesidad de proteger a las personas de las reacciones autoinmunitarias que atacan su propio ADN.
"En un trabajo previo de 2024 con un antígeno del SARS-CoV-2, descubrimos que los andamios de ADN eran 'silenciosos' inmunológicamente sin generar una respuesta de anticuerpos, pero no estaba claro si también promoverían respuestas focalizadas del centro germinal; este estudio demuestra claramente esta respuesta para el antígeno del VIH de Scripps, lo que supone un gran avance en el campo de la inmunoterapia activa", subraya Bathe.
El equipo diseñó nanopartículas de ADN que podían mostrar 60 copias cada una de una proteína de la envoltura del VIH, conocida por activar las raras células B que eventualmente pueden producir anticuerpos ampliamente neutralizantes contra el VIH. Luego, probaron las nanopartículas en ratones que expresaban genes de anticuerpos humanos.
Casi el 60% de las células B del centro germinal (células inmunitarias especializadas que maduran para producir anticuerpos de alta calidad) se dirigieron a la proteína de la envoltura del VIH. Por el contrario, la vacuna con andamiaje proteico (que actualmente se encuentra en ensayos clínicos) generó centros germinales donde solo alrededor del 20% de las células B reconocieron la diana del VIH; el resto incluyó muchas células que respondieron al propio andamiaje.
La vacuna basada en ADN logró una proporción 25 veces mejor de células inmunitarias específicas del VIH y células inmunitarias no diana, en comparación con la estructura proteica. Dos semanas después de la vacunación, los ratones que recibieron la vacuna basada en ADN presentaron niveles detectables de las células B raras deseadas, mientras que los ratones que recibieron la vacuna basada en nanopartículas proteicas no presentaron ninguna de estas células.
Las implicaciones van más allá del VIH, ya que los mismos desafíos se aplican a los esfuerzos para desarrollar vacunas universales contra la influenza y el pancoronavirus. Los andamios de origami de ADN podrían proporcionar una respuesta inmunitaria más específica para cualquiera de estos complejos problemas relacionados con las vacunas, afirma Irvine.
"Estas vacunas buscan reclutar células increíblemente raras del repertorio de células B", añaden los investigadores. "Cualquier factor que impida la activación de esas células adecuadas es un problema potencial, y los andamios de origami de ADN podrían ayudar a superar estos desafíos".
Los investigadores ahora están estudiando cómo las variaciones en la forma del origami de ADN pueden afectar la efectividad de la vacuna, además de probar la seguridad a largo plazo de los andamios para la vacunación.
Este trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto Ragon, el Instituto Médico Howard Hughes, la Fundación Nacional de Ciencias, la Fundación Novo Nordisk, la Fundación Gates y el Centro de Anticuerpos Neutralizantes IAVI.
