Los científicos del Instituto de Investigación Scripps TSRI y las Compañías Farmacéuticas Janssen de Johnson & Johnson Janssen han encontrado una manera de inducir anticuerpos para combatir una amplia gama de subtipos de influenza: un trabajo que algún día podría eliminar la necesidad de repetirlosvacunas contra la gripe estacional.
"Este estudio muestra que estamos avanzando en la dirección correcta para una vacuna universal contra la gripe", dijo Ian Wilson, profesor de biología estructural de Hansen y presidente del Departamento de biología estructural y computacional integradora de TSRI.
El estudio fue parte de la colaboración a largo plazo de TSRI para fortalecer la investigación contra las enfermedades infecciosas con el antiguo Crucell Vaccine Institute, ahora conocido como Janssen Prevention Center y con sede en Leiden, Países Bajos.
La investigación fue publicada en línea antes de la impresión el 24 de agosto por la revista ciencia .
La necesidad de mejores vacunas contra la gripe
La gripe estacional generalmente causa más de 200,000 hospitalizaciones y 36,000 muertes cada año en los Estados Unidos, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos. Si bien una vacuna anual contra la gripe brinda cierta protección, los subtipos no cubiertos por la vacuna pueden surgir rápidamente.Este fenómeno fue evidente en la propagación en 2009 del subtipo H1N1 "gripe porcina" que mató a un estimado de 151,700 a 575,400 personas en todo el mundo.
En la última década, varios estudios de TSRI, Janssen y otras instituciones han demostrado que algunas personas son capaces de producir anticuerpos potentes que pueden combatir muchos subtipos de influenza a la vez al dirigirse a un sitio en el virus de la influenza que no muta rápidamente.Desafortunadamente, estos "anticuerpos ampliamente neutralizantes", o bnAbs, son raros.
Aún así, la tentadora existencia de anticuerpos ampliamente neutralizantes llevó a Janssen y TRSI a intentar crear una vacuna contra la gripe especialmente diseñada para provocarlos.
Los investigadores se centraron en un posible objetivo: una proteína en la superficie de la gripe, llamada hemaglutinina HA. El HA está presente en todos los subtipos de gripe, proporcionando la "maquinaria" viral clave que permite que el virus ingrese a las células. Lo más importante, la larga región "madre" de HA, que conecta el virus a las células, desempeña un papel tan crucial que es poco probable que se transmitan las mutaciones en el sitio.
"Si el cuerpo puede dar una respuesta inmune contra el tallo HA, es difícil que el virus escape", explicó Wilson.
Lucha contra la 'gripe aviar' y otras cepas
Para crear anticuerpos contra el tallo HA, el equipo de investigación examinó la propia estructura de la influenza, específicamente el sitio de reconocimiento universal del anticuerpo CR9114 ampliamente protector en el tallo HA descrito por Dreyfus et al. ciencia 2012.Esta vacuna candidata fue diseñada, producida y probada por un equipo de científicos liderado por Jaap Goudsmit, jefe del Centro de Prevención de Janssen, la primera autora del artículo, Antonietta Impagliazzo responsable del diseño y la coautora principal Katarina Radošević.
El esfuerzo representa la primera vez que los científicos han podido cortar la región variable de la cabeza de HA, diseñando características capaces de estabilizar la conformación de la proteína original y, al mismo tiempo, imitando fielmente el sitio clave ampliamente neutralizante. El objetivo finalera usar esta versión sintética del tallo HA en una vacuna para enseñarle al cuerpo a producir anticuerpos potentes contra el virus de la influenza, preparándolo para combatir una variedad de cepas de gripe.
Luego, los científicos estudiaron la respuesta de modelos de primates no humanos y roedores que recibieron uno de varios inmunógenos candidatos. Descubrieron que los animales que recibieron un inmunógeno especialmente estable produjeron anticuerpos que podrían unirse a HA en muchos subtipos de influenza, incluso neutralizando los virus H5N1 "aviar"o gripe aviar.
"Esta fue la prueba de principio", dijo Wilson. "Estas pruebas mostraron que los anticuerpos provocados contra un subtipo de influenza podrían proteger contra un subtipo diferente".
Los científicos de TSRI estudiaron la estructura del inmunógeno en cada punto del proceso. Utilizando las técnicas de imagen de microscopía electrónica dirigida por el profesor asociado de TSRI Andrew Ward y el compañero posdoctoral Ryan Hoffman y la cristalografía de rayos X dirigida por Wilson y TSRIEl científico del equipo Xueyong Zhu, el equipo demostró que el inmunógeno candidato más prometedor imitaba el tallo HA y que los anticuerpos podían unirse al inmunógeno tal como lo harían con un virus real.
Con la prueba de que un inmunógeno puede provocar anticuerpos contra la región del tallo, Wilson dijo que el siguiente paso en esta investigación es ver si el inmunógeno puede hacer lo mismo en humanos.
"Si bien hay más trabajo por hacer, el objetivo final, por supuesto, sería crear una vacuna para toda la vida", dijo Wilson.
Otros autores del estudio, "Un tallo de hemaglutinina de influenza trimérica estable como un inmunógeno ampliamente protector" fueron Nick S. Laursen, Peter S. Lee y Wenli Yu de TSRI y Fin Milder, Harmjan Kuipers, Michelle Wagner, Ruud vanMeersbergen, Jeroen Huizingh, Patrick Wanningen, Johan Verspuij, Martijn de Man, Zhaoqing Ding, Adrian Apetri, Basak Kuekrer, Eveline Sneekes-Vriese, Danuta Tomkiewicz, Anna Zakrzewska, Liesbeth Dekking, Jeroen Tolboom, Lisanne Tettero, San Meter Tettero, Sanan Tettero, San Meter Tettero, Jaap Goudsmit y Wim Meijberg de Janssen.
El estudio fue financiado por Janssen y también utilizó recursos en el Laboratorio Nacional de Aceleración SLAC Synchrotron Radiation Lightsource de Stanford, respaldado por el Departamento de Energía de los EE. UU. Y el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales del Instituto Nacional de Salud de los Institutos Nacionales de Salud.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por El Instituto de Investigación Scripps . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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