Los científicos de Scripps Research, la Universidad de Chicago y la Facultad de Medicina Icahn en Mount Sinai han identificado un nuevo talón de Aquiles del virus de la influenza, que avanza en la búsqueda de una vacuna universal contra la influenza. Anticuerpos contra una sección del virus que se ha ignorado durante mucho tiempo., que el equipo denominó el ancla, tienen el potencial de reconocer una amplia variedad de cepas de gripe, incluso cuando el virus muta de un año a otro, informaron el 23 de diciembre de 2021 en la revista Naturaleza .
"Siempre es muy emocionante descubrir un nuevo sitio de vulnerabilidad en un virus porque allana el camino para el diseño racional de vacunas", dice el coautor principal Andrew Ward, PhD, profesor de Biología Integrativa Estructural y Computacional en Scripps Research ".También demuestra que a pesar de todos los años y el esfuerzo de la investigación de la vacuna contra la influenza, todavía hay cosas nuevas por descubrir ".
"Al identificar los sitios de vulnerabilidad a los anticuerpos que son compartidos por un gran número de cepas variantes de influenza, podemos diseñar vacunas que se vean menos afectadas por mutaciones virales", dice el coautor principal del estudio, Patrick Wilson, MD, quien anteriormente estuvo en la Universidadde Chicago y recientemente contratado para Weill Cornell Medicine como profesor de pediatría y científico en el Instituto de Salud Infantil Gale e Ira Drukier de la institución. "Los anticuerpos de anclaje que describimos se unen a un sitio de este tipo. Los anticuerpos en sí mismos también se pueden desarrollar como medicamentoscon amplias aplicaciones terapéuticas. "
En un año típico, la influenza afecta a más de 20 millones de personas en los Estados Unidos y ocasiona más de 20,000 muertes. Las vacunas contra la influenza generalmente persuaden al sistema inmunológico para que genere anticuerpos que reconocen la cabeza de la hemaglutinina HA, una proteína quese extiende hacia afuera desde la superficie del virus de la gripe. La cabeza es la región más accesible de HA, lo que la convierte en un buen objetivo para el sistema inmunológico; desafortunadamente, también es una de las más variables. De año en año, el jefe de HAa menudo muta, lo que requiere nuevas vacunas.
Los investigadores han diseñado vacunas experimentales contra la influenza para que sean más universales, estimulando al cuerpo a crear anticuerpos contra la región del tallo menos variable de HA, que se extiende como un tallo entre el virión de la influenza y la cabeza de HA. Algunas de estas vacunas universales contra la influenza sonactualmente en ensayos clínicos iniciales.
En el nuevo estudio, un equipo colaborativo de científicos caracterizó 358 anticuerpos diferentes presentes en la sangre de personas que habían recibido una vacuna contra la influenza estacional, estaban en un ensayo de fase I para una vacuna universal contra la influenza experimental o habían sido naturalmenteinfectado con influenza.
Muchos de los anticuerpos presentes en la sangre de los participantes eran anticuerpos que ya se sabía que reconocían la cabeza o el tallo de HA. Pero se destacó una colección de nuevos anticuerpos; los anticuerpos se unieron a la parte inferior del tallo, cerca de donde cada molécula de HAestá adherido a la membrana del virión de la gripe.
Los primeros coautores del manuscrito, Julianna Han, científica del personal del laboratorio de Ward, y Jenna Guthmiller, becaria postdoctoral en la Universidad de Chicago, nombraron esta sección de HA como el ancla y comenzaron a estudiarla más a fondo.. En total, los científicos identificaron 50 anticuerpos diferentes contra el ancla HA, de un total de 21 individuos. Los anticuerpos, descubrieron, reconocieron una variedad de virus de influenza H1, que representan muchas cepas de influenza estacional. Algunos de los anticuerpos también fueroncapaz de reconocer las cepas de influenza pandémica H2 y H5 en pruebas de laboratorio. Y en ratones, los anticuerpos protegieron con éxito contra la infección por tres virus de influenza H1 diferentes.
"Para aumentar nuestra protección contra estos virus altamente mutantes, necesitamos tener tantas herramientas como podamos", dice Han. "Este descubrimiento agrega un objetivo más potente a nuestro repertorio." Es importante destacar que estos anticuerpos parecenser bastante común en las personas y pertenecer a una clase de anticuerpos que el cuerpo de cualquier persona puede producir, una consideración importante al diseñar una vacuna para estimular su desarrollo.
"El sistema inmunológico humano ya tiene la capacidad de producir anticuerpos contra este epítopo, por lo que es solo una cuestión de aplicar métodos modernos de ingeniería de proteínas para hacer una vacuna que pueda inducir esos anticuerpos en cantidades suficientes", agrega Guthmiller.
Los investigadores dicen que las iteraciones futuras mejoradas de una vacuna universal podrían apuntar con más propósito a generar anticuerpos de anclaje. Hasta ahora, los científicos que diseñan vacunas universales no habían prestado atención a si la región de anclaje del tallo se incluía como objetivo. Idealmente, una vacuna universal contra la influenza dará lugar a anticuerpos contra múltiples secciones del virus, como el anclaje HA y el tallo, para aumentar la protección contra los virus en evolución.
Los investigadores están planeando estudios futuros sobre cómo diseñar una vacuna que se dirija más directamente al ancla de HA de diferentes cepas de influenza.
Además de Han y Ward, los autores del estudio, "Los anticuerpos ampliamente neutralizantes se dirigen a un epítopo de anclaje de hemaglutinina", incluyen a Sara Richey y Alba Torrents de la Pena de Scripps; Jenna Guthmiller, Henry Utset, Lei Li, Linda Yu-LingLan, Carole Henry, Christopher Stamper, Olivia Stovicek, Haley Dugan, Nai-Ying Zheng, Micah Tepora, Dalia Bitar, Siriruk Changrob, Min Huang y Patrick Wilson de la Universidad de Chicago; Meagan McMahon, George O'Dell, Alec Freyn, FatimaAmanat, Victoria Rosado, Shirin Strohmeier, Adolfo García-Sastre, Raffael Nachbagauer, Peter Palese y Florian Krammer de la Facultad de Medicina Icahn en Mount Sinai; Monica Fernandez-Quintero y Klaus Liedl de la Universidad de Innsbruck, Lauren Gentles y Jesse Bloom de Fred HutchinsonCancer Research Center; y Lynda Coughlan de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland
Este trabajo fue apoyado por fondos del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas K99AI159136, U19AI082724, U19AI109946, U19AI057266, P01AI097092, R01AI145870-01, R21AI146529, y T32AI Investigación y Centro de Investigación y Vigilancia de la Influenza NIAID007244-36
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