Los investigadores demostraron la aplicación del método con una nueva vacuna para el uso contra la tuberculosis. Además, expresaron que la estrategia y la tecnología sintética podrían implementarse para generar nuevas vacunas para pruebas preclínicas, incluido el patógeno que causa COVID-19, pues están interesados en desarrollar la estrategia particularmente para enfermedades respiratorias.
Madrid, 19 de enero (EuropaPress).- Científicos de Australia han desarrollado un método para la síntesis rápida de vacunas seguras, un enfoque que se puede utilizar para probar estrategias de vacunas contra nuevos patógenos pandémicos como el SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19, según publican en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Dirigido por el profesor Richard Payne, de la Universidad de Sydney, y el profesor Warwick Britton, del Centenary Institute, el equipo ha demostrado la aplicación del método con una nueva vacuna para su uso contra la tuberculosis (TB), que ha generado una potente respuesta inmunitaria protectora en ratones.
Los investigadores están interesados en desarrollar aún más la estrategia de la vacuna para ayudar en las pruebas preclínicas rápidas de nuevas vacunas, particularmente para enfermedades respiratorias.
«La tuberculosis infecta a 10 millones y mata a más de 1.4 millones de personas cada año -explica la primera autora conjunta, la doctora Anneliese Ashhurst, de la Universidad de Sydney-. Históricamente, es la principal causa de muerte en todo el mundo por un solo agente infeccioso. Hasta ahora, una vacuna contra la tuberculosis que es altamente eficaz y segura de usar en todas las poblaciones ha eludido la ciencia médica».
Making protein vaccines for #tuberculosis or #COVID19 is tricky. @SydneyChemistry @ARC_CIPPS & @CentenaryInst scientists have a new method to quickly & safely synthesise vaccines for pre-clinical tests. They have demonstrated a TB vaccine @justsaysinmice https://t.co/nz6bW2hRTm
— Marcus Strom (@strom_m) January 18, 2021
La única vacuna actual para la tuberculosis, la vacuna Bacille Calmette-Guerin, utiliza una bacteria viva inyectada. Es eficaz en lactantes, pero tiene una eficacia reducida en adolescentes y adultos y presenta importantes riesgos para la salud de los pacientes inmunodeprimidos, especialmente para las personas con el VIH /SIDA.
Se ha demostrado que las vacunas a base de proteínas son muy seguras, pero deben mezclarse con potenciadores o adyuvantes para que sean efectivas, lo cual no es sencillo.
La doctora Ashhurst resalta que «el desafío es asegurar que nuestras células inmunes vean la proteína y el adyuvante simultáneamente. Para superar esta dificultad, por primera vez hemos desarrollado un método que sintetiza la proteína con un adyuvante adjunto como una sola molécula».
La estrategia de la vacuna y la tecnología sintética podrían implementarse para generar rápidamente nuevas vacunas para pruebas preclínicas para una variedad de enfermedades, dicen los investigadores, incluido el patógeno respiratorio que causa COVID-19.
Para que las vacunas sean efectivas, necesitan estimular el comportamiento en las células T protectoras que les permita reconocer al patógeno como un antígeno o cuerpo extraño. En el caso de la tuberculosis, nuestro sistema inmunológico necesita responder rápidamente a la bacteria que causa la tuberculosis, Mycobacterium tuberculosis, para reducir la infección en los pulmones.
Utilizando el método desarrollado por los científicos de Sídney, una vacuna inhalada proporciona una molécula inmunoestimulante de dosis baja, que contiene una proteína bacteriana sintetizada unida directamente a un adyuvante, a las células inmunitarias de los pulmones.
Un obstáculo importante superado por los científicos fue la dificultad de fusionar adyuvantes hidrófobos (repelentes al agua) con un antígeno proteico soluble en agua.
«Solucionamos este problema de mantener juntas las moléculas hidrófobas e hidrófilas en una vacuna al desarrollar una forma de unir permanentemente la proteína y el adyuvante juntos como una sola molécula utilizando química sintética. Nuestro enfoque supera los problemas de solubilidad que enfrentan otros métodos», explica el profesor Payne, de la Facultad de Química y subdirector del Centro ARC de Innovaciones en Ciencia de Péptidos y Proteínas (CIPPS).
El equipo resalta que hasta ahora no se había logrado sintetizar una proteína bacteriana completa con adyuvante adjunto.
El profesor Britton del Programa de Investigación de la Tuberculosis del Centenary Institute apunta que «además de proporcionar un método rápido para desarrollar una gama de vacunas para pruebas preclínicas, esperamos que este enfoque de vacunación pulmonar sea particularmente beneficioso para proteger contra enfermedades respiratorias».
«Esperamos que una vacuna inhalada para la tuberculosis utilizando una inmunización basada en proteínas nos permita desarrollar un enfoque universal y seguro para combatir esta enfermedad mortal», añade.
La otra gran ventaja de este método es que las vacunas para una variedad de enfermedades se pueden desarrollar de forma rápida y segura en el laboratorio.
«No necesitamos cultivar el patógeno real en el laboratorio para hacer la vacuna –destaca Ashhurst, que ocupa un cargo conjunto en la Facultad de Química y la Facultad de Ciencias Médicas–. Con este nuevo método, podemos sintetizar de forma rápida y segura vacunas de alta pureza en el laboratorio y llevarlas directamente a modelos animales para pruebas preclínicas».
