Una vacuna universal contra la gripe que protege a las personas contra la mayoría de las cepas de influenza está un paso más cerca de la realidad, con un estudio de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pennsylvania.
La vacuna candidata, descrita en Comunicaciones de la naturaleza esta semana, provocó una fuerte respuesta de anticuerpos a una estructura en la superficie de los virus de la gripe, llamada tallo de hemaglutinina HA. Protegió a los ratones de la infección por varias cepas de gripe.
A pesar del uso generalizado de vacunas estacionales, los virus de la gripe en los Estados Unidos causan anualmente millones de infecciones, cientos de miles de hospitalizaciones y decenas de miles de muertes. La vacuna recientemente descrita tiene el potencial de convertirse en una vacuna universal contra la gripe, que, a diferencia de las vacunas actuales contra la gripe estacional, podría administrarse varias veces a lo largo de la vida para proporcionar una protección potencialmente similar a una vacuna contra el tétanos.
"Esta vacuna pudo hacer algo que la mayoría de las vacunas contra la gripe no han podido hacer", dijo el coautor principal del estudio, Drew Weissman, MD, PhD, profesor de Enfermedades Infecciosas. "Fue capaz de obtener protecciónrespuestas contra una región conservada que ofrece una protección amplia ".
"Si funciona en humanos incluso la mitad de lo que funciona en ratones, entonces el cielo es el límite; podría ser algo que todos usen en el futuro para protegerse de la gripe", dijo el coautor principal Scott Hensley, PhD, profesor asociado de Microbiología.
Las vacunas virales modernas generalmente usan proteínas virales cultivadas en laboratorio para provocar una respuesta inmune que protege a las personas contra futuras exposiciones a un virus. En general, este enfoque no ha funcionado bien contra los virus de la gripe. Las partículas del virus de la gripe están salpicadas de hongos-como las proteínas HA, que las vacunas contra la gripe estacional usan para provocar respuestas de anticuerpos. El problema es que estas respuestas de anticuerpos están casi completamente dirigidas contra la región "cabeza" más externa de la proteína HA, que tiende a mutar rápidamente. Además, las cepas de gripe queson frecuentes en una temporada de gripe, a menudo se reemplazan por otras cepas con diferentes estructuras de la cabeza de HA en la próxima temporada de gripe. Como resultado, las vacunas contra la gripe estacional proporcionan protección incompleta y temporal contra la gripe. Es por eso que deben actualizarse cada año.
La vacuna Penn no usa proteínas HA de la gripe, al menos, no directamente. En cambio, usa moléculas de ARNm que codifican las proteínas HA para provocar una respuesta de anticuerpos. Cuando se inyectan en un receptor, estos ARN son absorbidos por el sistema inmunitario dendríticocélulas y traducido en copias de la proteína HA por la maquinaria de producción de proteínas dentro de esas células. Esto dentro de la producción celular de proteínas virales hace un mejor trabajo de imitar una infección de gripe real y provoca una respuesta de anticuerpos protectores muy potente.
"Cuando comenzamos a probar esta vacuna, nos sorprendió la magnitud de la respuesta de anticuerpos", dijo Hensley.
Esta fuerte respuesta incluyó anticuerpos contra la región del tallo inferior de la HA. Esta área ha sido un objetivo favorito para las vacunas universales contra la gripe porque no varía de un subtipo de gripe a otro. Las vacunas estacionales que usan proteínas HA normalmente no provocan muchode una respuesta al tallo HA, pero dos inyecciones de la vacuna de ARNm de los científicos de Penn, con cuatro semanas de diferencia, produjeron una respuesta robusta contra el tallo en los ratones.
El equipo observó que después de la inmunización, estas fuertes respuestas de anticuerpos a la vacuna persistieron durante las treinta semanas del experimento. Al final de este período, las respuestas anti-tallo fueron aún más fuertes de lo que habían sido cuatro semanas después de la inmunización. AdemásPara los ratones, los investigadores repitieron con éxito estos experimentos en hurones y conejos, otras especies comúnmente utilizadas como modelos animales para el desarrollo de vacunas.
Una vez establecido que la vacuna de ARNm puede provocar una fuerte respuesta de anticuerpos, incluida una respuesta anti-tallo, los científicos demostraron que esta respuesta realmente protege a los ratones de la infección por influenza. Una vacuna que codifica el subtipo H1 mantuvo a los ratones sanos cuando se les inyectóde lo contrario, dosis letales de tres cepas de gripe: el mismo virus de gripe H1, un virus de gripe H1 relacionado de forma distante y una cepa H5.
"El siguiente paso es probar esto en primates no humanos y humanos", dijo Hensley.
La tecnología de la vacuna de ARNm es relativamente nueva, pero ya se ha demostrado en otros entornos. En 2017, Weissman y sus colegas informaron en Nature Protection contra el virus del Zika en ratones y monos con una sola inyección de una vacuna de ARNm.
Las moléculas de ARNm utilizadas en estas vacunas se modifican para que las células no puedan reconocerlas como ARN extraños, lo que de otro modo desencadenaría una reacción inmune que obstaculizaría la efectividad de la vacuna. Los ARNm modificados también se encapsulan en pequeñas esferas similares a la grasa llamadasnanopartículas lipídicas, que les ayuda a viajar a las células objetivo después de ser inyectadas.
En principio, debido a la facilidad de hacer ARNm modificados, las vacunas basadas en ellos podrían incluir moléculas de ARNm modificado que codifican múltiples proteínas virales, por ejemplo, múltiples subtipos de HA, para ampliar su efectividad.
"Si combinamos nuestro enfoque de vacuna con antígenos de tallo de HA recientemente desarrollados, probablemente conduciría a una vacuna universal realmente buena", dijo Weissman. El equipo espera comenzar los ensayos clínicos dentro de dos años, agregando que la producción a gran escaladel ARNm debería ser simple, ya que se usa una reacción única para producir cualquier ARNm seguido de una reacción única para producir las nanopartículas lipídicas.
Los primeros autores del estudio fueron Norbert Pardi y Kaela Parkhouse, respectivamente de los laboratorios Weissman y Hensley. Los otros coautores son Ericka Kirkpatrick, Meagan McMahon, Seth Zost, Barbara Mui, Ying Tam, Katalin Karikó, Christopher Barbosa,Thomas Madden, Michael Hope y Florian Krammer.
El apoyo para el estudio provino del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas 1R01AI113047, 1R01AI108686, HHSN272201400005C, R01-AI050484, R01-AI124429, R01-AI084860 y Takeda Pharmaceuticals.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :