Un nuevo candidato a la vacuna contra el Zika tiene el potencial de proteger contra el virus con una sola dosis, según un equipo de investigación dirigido por científicos de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania. Como se informó en Naturaleza esta semana, las pruebas preclínicas mostraron respuestas inmunes prometedoras tanto en ratones como en monos.
"Observamos una inmunidad protectora rápida y duradera sin eventos adversos, por lo que creemos que esta vacuna candidata representa una estrategia prometedora para la lucha global contra el virus del Zika", dijo el autor principal Drew Weissman, MD, PhD, profesor de Enfermedades Infecciosas enPenn. "Esperamos comenzar los ensayos clínicos en 12 a 18 meses".
La investigación involucró una colaboración entre el laboratorio de Weissman en Penn y varios otros, incluidos los laboratorios de Barton F. Haynes en la Universidad de Duke y Theodore C. Pierson en el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas NIAID, parte de los Institutos Nacionalesde salud NIH.
Debido a los recientes brotes del virus del Zika en América Latina y algunas partes de los Estados Unidos, los científicos de todo el mundo han estado compitiendo para desarrollar vacunas candidatas, y ya se han probado varias en animales. La nueva vacuna candidata es la primera en mostrarprotección tan potente y duradera sin el uso de un virus vivo.
Las vacunas virales tradicionales contienen una versión debilitada o muerta del virus o proteínas virales aisladas. Por el contrario, la nueva vacuna candidata contra el Zika utiliza pequeñas cadenas de ARN que contienen los códigos genéticos para producir proteínas virales. Estas moléculas de ARN son versiones modificadas deLos llamados ARN mensajeros ARNm que normalmente transportan información de los genes y sirven como planos para la fabricación de proteínas dentro de las células. En este caso, los ARNm, producidos y purificados en un laboratorio o en una instalación de producción de biotecnología, se entregan como unvacuna normal en una inyección.
Los ARNm inyectados normalmente serían eliminados del cuerpo en cuestión de minutos por el sistema inmune del paciente, pero estos ARNm se modifican para que el sistema inmunitario los ignore y puedan ingresar fácilmente a las células. Una vez dentro de las células, son absorbidos por la proteína celular-maquinar la maquinaria e inducir la producción, durante semanas, de las proteínas virales que codifican.
Esta producción extendida de proteínas virales imita lo que lograría una vacuna de virus vivos. Las vacunas de virus vivos, que usan versiones de replicación lenta del virus contra el cual están destinadas a proteger, tienden a inducir una protección inmunológica mucho más poderosa en comparación con las vacunas quese basan en versiones no replicativas de un virus o proteínas virales aisladas. Sin embargo, las vacunas de virus vivos tienen serias desventajas potenciales, incluida la infección dañina con el virus en personas que tienen sistemas inmunes debilitados.
Algunos candidatos a vacunas más recientes usan virus inofensivos, como adenovirus modificados, para administrar genes que codifican proteínas virales inmunizantes. Hasta la fecha, una estrategia basada en adenovirus es el único candidato a vacuna contra el Zika que ha demostrado una fuerte protección en monos con una sola dosis; sin embargo,el sistema inmunitario tiende a atacar a los adenovirus y, en algunos casos, puede neutralizarlos antes de que puedan administrar sus cargas inmunizantes.
La estrategia basada en ARNm no tiene ninguno de estos inconvenientes.
La nueva vacuna candidata contiene ARNm que codifican dos proteínas clave de una cepa del virus del Zika aislada en un brote de 2013. Los investigadores encontraron que en ratones, una sola inyección de 30 millonésimas de un gramo de estos ARNm, una pequeña fracción de la dosisutilizado para una vacuna típica: indujo una respuesta inmune rápida, que protegió a los ratones de la exposición intravenosa a una cepa de Zika por separado dos semanas después. Esa protección, que resultó en cero virus detectable en el torrente sanguíneo unos días después de la exposición, se mantuvo incluso cuando ellos ratones fueron expuestos al virus Zika cinco meses después de la vacunación.
Las pruebas en monos macacos también mostraron que una sola dosis de vacuna de solo 50 microgramos proporcionó una fuerte protección contra la exposición al virus del Zika cinco semanas después.
En ambos casos, las pruebas de neutralización del virus indicaron que la vacuna indujo altos niveles de anticuerpos que bloquean la infección por Zika, niveles que alcanzaron su punto máximo después de varias semanas y luego se mantuvieron lo suficientemente altos como para ser protectores, potencialmente durante años.
"Nuestro trabajo hasta ahora sugiere que esta nueva estrategia de vacuna induce un nivel de neutralización del virus aproximadamente 25 veces mayor, después de una dosis única, de lo que uno ve en las vacunas estándar", dijo Weissman.
La protección potente y duradera conferida por la vacuna candidata se debe en gran parte a su fuerte estimulación de las células T auxiliares CD4, que son importantes para mantener la inmunidad de los anticuerpos a largo plazo.
El enfoque de la vacuna de ARNm tiene otras ventajas, agregó Weissman: "Si una vacuna es efectiva después de una sola inmunización, la infraestructura necesaria para su administración puede ser mucho más simple. La producción de una vacuna basada en ARNm también será más fácil ymenos costoso en comparación con las vacunas tradicionales basadas en proteínas virales o virales ".
Weissman y sus colegas también están aplicando su estrategia basada en ARNm para el desarrollo de otras vacunas y terapias.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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