Algunas cepas comunes de influenza tienen el potencial de mutar para evadir los anticuerpos de acción amplia que podrían ser provocados por una vacuna universal contra la gripe, según un estudio dirigido por científicos de Scripps Research.
Los resultados resaltan los desafíos involucrados en el diseño de dicha vacuna, y deberían ser útiles para guiar su desarrollo.
En el estudio, publicado en ciencia , los investigadores encontraron evidencia de que uno de los subtipos de gripe más comunes, el H3N2, puede mutar con relativa facilidad para escapar de dos anticuerpos que se cree que bloquean casi todas las cepas de gripe. Sin embargo, descubrieron que es mucho más difícil para otro subtipo común,H1N1, para escapar de los mismos anticuerpos ampliamente neutralizantes.
Uno de los objetivos principales de la investigación actual sobre la influenza es desarrollar una vacuna universal que induzca anticuerpos ampliamente neutralizantes, también conocidos como "bnAbs", para brindar a las personas protección a largo plazo contra la gripe.
"Estos resultados muestran que al diseñar una vacuna universal contra la gripe o un tratamiento universal contra la gripe usando bnAbs, necesitamos descubrir cómo hacer que sea más difícil que el virus escape a través de mutaciones de resistencia", dice el autor principal del estudio Ian Wilson,DPhil, Profesor Hansen de Biología Estructural y Presidente del Departamento de Biología Estructural y Computacional Integrativa de Scripps Research.
La promesa de una vacuna universal
La influenza causa millones de casos de enfermedades en todo el mundo cada año y al menos varios cientos de miles de muertes. Los virus de la gripe han supuesto un desafío para los diseñadores de vacunas porque pueden mutar rápidamente y variar considerablemente de una cepa a otra.
La combinación de cepas que circulan en la población tiende a cambiar cada temporada de gripe, y las vacunas contra la gripe existentes pueden inducir inmunidad contra solo un estrecho rango de cepas que circulan recientemente. Por lo tanto, las vacunas actuales proporcionan protección parcial y temporal, temporada por temporada.
Sin embargo, los científicos han estado trabajando para desarrollar una vacuna universal contra la gripe que pueda proporcionar protección a largo plazo al inducir una respuesta inmune que incluya bnAbs. Durante la última década, varios grupos de investigación, incluido el de Wilson, descubrieron estos anticuerpos neutralizantes de múltiples cepasen pacientes con gripe en recuperación, y han analizado sus propiedades. Pero hasta qué punto los virus de la gripe circulante pueden mutar simplemente para escapar de estos bnAbs no se ha explorado completamente.
En el estudio, creado por primera vez por el investigador postdoctoral asociado Nicholas Wu, PhD, y el científico Andrew Thompson, PhD, el equipo examinó si un virus de la gripe H3N2 podría escapar a la neutralización por dos de los bnAbs de gripe más prometedores que se han descubiertolejos.
Conocidos como CR9114 y FI6v3, estos anticuerpos se unen a una región crítica en la estructura del virus llamada tallo de hemaglutinina, que no varía mucho de una cepa a otra. Debido a su amplia actividad contra diferentes cepas de gripe, se han previstocomo anticuerpos que una vacuna universal contra la gripe debe diseñarse para provocar, y también como ingredientes en una terapia futura para tratar infecciones graves de la gripe.
Utilizando mutaciones genéticas para alterar metódicamente un bloque de construcción de aminoácidos de la proteína tras otro en el sitio del tallo donde se unen los bnAbs, Wu y sus colegas encontraron muchas mutaciones simples y dobles que pueden permitir que la gripe H3N2 escape del bloqueo de infección de los anticuerposefecto.
El equipo también encontró algunas instancias de estas "mutaciones de resistencia" en una base de datos de secuencias de genes de cepas de gripe circulantes, lo que sugiere que las mutaciones ya ocurren ocasionalmente en un pequeño subconjunto de virus de la gripe común.
Las habilidades de escape varían según la tensión de la gripe
Aunque los experimentos y análisis sugirieron que los virus H3N2 son ampliamente capaces de desarrollar mutaciones de resistencia, lo mismo no era cierto para los virus H1N1. Los investigadores probaron varios virus H1N1 y descubrieron que ninguno parecía capaz de mutar y escapar, excepto las mutaciones raras con debilidadefectos de escape. Los subtipos H3N2 y H1N1 representan la mayoría de las cepas de gripe que circulan en humanos.
Los investigadores utilizaron técnicas de biología estructural para mostrar cómo las diferencias en la estructura del tallo de hemaglutinina permiten que los virus de la gripe H3N2 desarrollen mutaciones de resistencia a los dos anticuerpos de unión al tallo más fácilmente que los virus H1N1.
"Si es relativamente fácil para el H3N2 escapar de esos bnAbs, que son los prototipos de anticuerpos que una vacuna universal contra la gripe debería inducir, entonces probablemente debamos pensar con más cuidado y rigor sobre el diseño de esa vacuna universal contra la gripe contra ciertos subtipos de influenza,"Wu dice." La buena noticia es que una vacuna universal contra la gripe debería al menos funcionar bien contra el subtipo H1N1 ".
Los investigadores ahora planean realizar estudios similares con otros subtipos de gripe y bnAbs. Dicen que, en principio, una vacuna que provoca múltiples bnAbs que atacan diferentes sitios en los virus de la gripe o se adaptan mejor a los cambios en el virus podría ayudar a mitigar el problema demutaciones de resistencia.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Scripps . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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