Hacia el desarrollo de nuevas vacunas universales
Por Carmen Báez
Ciudad de México. 10 de diciembre de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Los virus, al igual que los seres vivos, experimentan una evolución. Algunos de estos pueden intercambiar material genético para formar nuevos virus, y aunque no todos son una amenaza para el ser humano, existen aquellos que pueden ocasionar la muerte. Para hacer frente a estos patógenos existen las vacunas.
Actualmente el desarrollo de vacunas involucra virus debilitados o atenuados que no causan ninguna enfermedad pero su aplicación sirve para que el cuerpo genere una respuesta inmune y se proteja contra una infección subsecuente. Existen varias formas de producir vacunas: a través del uso de huevos embrionados, de células en cultivo y mediante la generación de virus o proteínas recombinantes, por ejemplo.
Sin embargo, existe un grupo de investigación liderado por el doctor Fernando Esquivel Guadarrama, de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), que propone un concepto nuevo y diferente para el desarrollo de vacunas contra los virus de la influenza y rotavirus.
Desde un enfoque molecular, Esquivel Guadarrama, doctor en inmunología por la Universidad Brunel, Inglaterra, y colaboradores exploran la posibilidad de utilizar, en un futuro, antígenos o proteínas de los virus antes mencionados que no mutan. Los virus están compuestos por proteínas externas e internas. A diferencia de las primeras, que pueden variar de acuerdo al ambiente, mutar y crear virus más resistentes a las vacunas, las proteínas internas y algunas proteínas externas mutan poco; sin embargo, no inducen una respuesta inmune vigorosa.
Por un lado, los virus de la influenza son patógenos que año con año causan alrededor de 290 a más de 600 mil muertes en todo el mundo, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Los virus de la influenza tienen cambios antigénicos constantes y, por lo tanto, los anticuerpos que permiten al organismo humano generar una respuesta inmune no son eficientes cuando el virus cambia o muta. Esta propiedad de mutación antigénica dificulta el desarrollo de vacunas contra todas las cepas circulantes de influenza o contra nuevas cepas como las que causan pandemias.
Las cepas del virus de la influenza cambian cada año y pueden evolucionar gradualmente a través de mutaciones en los genes que se relacionan con las proteínas de la superficie viral: hemaglutinina y neuraminidasa. Estas mutaciones pueden ocasionar que la superficie exterior del virus aparente ser diferente ante un huésped previamente infectado con la cepa antecesora del virus.
De acuerdo con el doctor Esquivel Guadarrama, todas las cepas del virus de la influenza tienen una proteína de membrana llamada M2 que presenta muy pocos cambios en su secuencia y, por tanto, podría ser útil en el desarrollo de una vacuna universal para influenza si su capacidad inmunogénica no fuese tan pobre.
El trabajo de investigación que se realiza en el Laboratorio de Inmunología Viral de la Facultad de Medicina de la UAEM consiste en fortalecer la inmunogenicidad de antígenos (proteínas) conservados para que generen protección ante una infección contra estos virus, como es el caso de la proteína M2.
“Lo que hacemos es tomar estas proteínas o regiones que no son muy inmunogénicas y que adquieran esta característica, y de esta manera generar una respuesta contra estos sitios. Con esto aseguraremos una respuesta inmune contra todas las cepas existentes e incluso aquellas que aún no conocemos”, comparte el investigador.
El objetivo de esta línea de investigación, dice el también miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), es la generación de vacunas totalmente heterotípicas o cruzadas, y sea posible contar con una vacuna contra todas las cepas contra influenza o rotavirus, según sea el caso, con un solo antígeno.
Además de ser una propuesta innovadora, a decir del académico de la UAEM, resultaría económicamente viable, porque esto evitaría dejar de desarrollar vacunas cada vez que se presente una nueva amenaza viral por influenza o rotavirus.
“Por ejemplo, en lugar de usar varias cepas de rotavirus para una vacuna, utilizamos un antígeno que cubre todos los rotavirus que están circulando y aquellos que vayan a surgir”, explicó.
La proteína VP6
El rotavirus es un patógeno causante de muertes por gastroenteritis en infantes. Este infecta y destruye los enterocitos del intestino delgado, lo que conduce a vómitos y diarrea severos que requieren hospitalización y que, de no ser bien atendidos, pueden conducir a la muerte.
Aunque formado por diferentes tipos de proteínas, la VP6 es la más abundante del virus, que constituye aproximadamente 50 por ciento de la proteína total de la unidad estructural del virus.
Esquivel Guadarrama compartió que la VP6 es la proteína estructural del rotavirus más antigénica y abundante, y los linfocitos T de esta interfieren con el ciclo de replicación del rotavirus, por lo que es candidata viable para utilizarse en el desarrollo de una vacuna.
“El problema es que cuando se hace una vacuna contra el rotavirus se tienen que incluir todas las cepas que infectan al ser humano, para que la inmunidad de anticuerpos del individuo sea efectiva contra todas las cepas que circulan. Tenemos evidencias de que nuestro concepto de vacuna puede funcionar. Para la influenza, son los anticuerpos los que generan una protección; pero en el caso de rotavirus, son las células T las que generan una respuesta inmune protectora”, compartió el también miembro de la Red Mexicana de Virología.
Finalmente, el investigador Fernando Esquivel Guadarrama comparte que este esquema o concepto de vacunas “universales” es el objetivo de varios laboratorios de otras partes del mundo, e incluso ya se realiza investigación con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) con miras a proteger frente a un amplio número de variantes de este virus.
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