Pruebas realizadas en ratones han demostrado que son tan eficaces como las vacunas virales, pero mas seguras.
Ingenieros del MIT han diseñado unas nanoparticulas o particulas microscopicas que serviran, en un futuro, para vacunar contra diversas enfermedades. Estas nanoparticulas son esferas adiposas concentricas que contienen proteinas sinteticas como las que producen los virus. Una vez inoculadas en el organismo, las esferas dejan salir su contenido, contra el que se defiende el sistema inmune con una respuesta similar a la que producen las vacunas virales. Asi, estas nanoparticulas “enseñan” al cuerpo a protegerse contra los patogenos. En pruebas realizadas con ratones, se ha comprobado la efectividad de esta tecnologia contra la malaria. Los cientificos trabajan ahora para desarrollar nanoparticulas para crear con ellas otras vacunas, como la del SIDA o el cancer. Por Yaiza Martinez.
Celulas inmunes, señaladas con una proteina verde fluorescente, rodeadas por nanoparticulas (rojas), depues de que estas hayan sido inyectadas bajo la piel de un raton. Fuente: MIT.
Ingenieros del Instituto Tecnologico de Massachussets (MIT), en Estados Unidos, han diseñado unas nanoparticulas o particulas microscopicas que serviran, en un futuro, para vacunar contra enfermedades como el SIDA o la malaria.
Segun publica el MIT en un comunicado, estas nanoparticulas son esferas adiposas concentricas, en las que son introducidas versiones sinteticas de las proteinas que normalmente producen los virus.
Gracias a este modo de suministro, dichas proteinas sinteticas provocarian una potente respuesta del sistema inmune, similar a la que provocan las vacunas virales, pero de manera mas segura para el paciente.
Proteccion del organismo.
En la actualidad, estas nanoparticulas-vacuna estan ya siendo probadas en ratones, para la enfermedad de la malaria, que se calcula es contraida cada año en el mundo por mas de 210 millones de personas.
Pero los autores de la investigacion, el ingeniero del MIT, Darrell Irvine y sus colaboradores del Walter Reed Army Institute of Research, esperan que esta tecnologia permita crear vacunas contra otras enfermedades, como el cancer o las enfermedades infecciosas.
En general, las vacunas protegen al organismo porque provocan la produccion de anticuerpos contra los patogenos que se inoculan, generando asi una respuesta de defensa que queda “grabada” en el cuerpo.
En muchos casos, como con las vacunas de la polio o de la viruela, para despertar esta respuesta organica se utiliza una forma desaparecida o neutralizada del virus, con la que se “enseña” al organismo a defenderse de este.
Otras vacunas, como la de la difteria, estan hechas con una version sintetica de una proteina u otra molecula que normalmente producen los propios patogenos.
Muchas dificultades.
Cuando se diseña una vacuna, los cientificos intentan que esta active la respuesta de al menos uno de estos dos tipos de celulas del sistema inmune: los linfocitos T, que son los que atacan las celulas del cuerpo que han sido infectadas por el virus; o los linfocitos B, que son los que segregan los anticuerpos que atacan a los virus o bacterias presentes en la sangre y otros fluidos organicos.
Pero, para luchar contra enfermedades cuyos patogenos tienden a permanecer dentro de las celulas, como en el caso del virus del SIDA, la situacion es mas complicada: la vacuna debe activar una respuesta inmunologica mas potente de lo normal o hacer reaccionar a las llamadas celulas T “asesinas”.
La mejor manera de garantizar que las celulas T asesinas entren en accion es usar en las vacunas un virus, pero esto no puede hacerse siempre porque ciertos virus, como el VIH, son muy dificiles de neutralizar para que resulten inofensivos.
Por eso, en casos como el del SIDA o la hepatitis B, los cientificos trabajan con vacunas sinteticas. El problema de estas, sin embargo, es que no provocan una respuesta de las celulas T lo suficientemente fuerte.
Para tratar de superar todos estos problemas, algunos cientificos han intentado introducir las vacunas en vesiculas adiposas conocidas como liposomas, que se pensaba podrian impulsar la respuesta de las celulas T, llevando la proteina en una particula similar a un virus. Sin embargo, estos liposomas han demostrado tener poca estabilidad en sangre y fluidos corporales.
Una solucion posible.
Lo que Irvine y sus colaboradores han logrado es crear una estructura mas estable, aplicando la metodologia del liposoma pero con algunas variables.
Concretamente, los investigadores reunieron muchas vesiculas adiposas o liposomas en esferas concentricas. Una vez que estos liposomas son reunidos, sus respectivas paredes quedan quimicamente ligadas unas a otras, dando lugar a una estructura menos propicia a romperse demasiado rapido, tras la inoculacion.
Sin embargo, una vez que las nanoparticulas son absorbidas por una celula, se degradan rapidamente, dejando salir la vacuna contenida en ellas y provocando una potente respuesta de las celulas T.
En pruebas realizadas con ratones, los investigadores utilizaron estas nanoparticulas para suministrar una proteina de la clara de huevo llamada ovalbumina, que se usa comunmente en estudios de inmunologia, porque los instrumentos bioquimicos son capaces de rastrear la respuesta inmune que la ovalbumina provoca en el organismo.
Descubrieron asi que tres inmunizaciones de dosis bajas de la vacuna contra la malaria produjeron una potente respuesta de las celulas T (despues de la inmunizacion, mas del 30% de las celulas T asesinas de los ratones eran especificas para la proteina de la vacuna o estaban listas para responder al virus de la malaria).
Esta es una de las respuestas de celulas T mas fuertes generadas por una vacuna de proteinas sinteticas, y es comparable a la respuesta que provocan vacunas virales fuertes. Sin embargo, este metodo resulta mas seguro porque no precisa de virus vivos, explica Irvine.
Ademas de los estudios sobre malaria, los cientificos estan trabajando ahora mismo en nanoparticulas que se utilizaran para desarrollar vacunas contra el cancer y el VIH. Los resultados de la presente investigacion han aparecido publicados en Nature Materials.
Fuente: Tendencias 21