Estas vacunas
pueden ayudar a proteger contra la influenza y otros virus
respiratorios o prevenir las enfermedades de transmisión sexual como el
virus de la inmunodeficiencia humana (VIH)
INNOVAticias.
Muchos
virus y bacterias infectan a los humanos a través de superficies
mucosas, como los pulmones, el tracto gastrointestinal y el
reproductivo. Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts
(MIT, en sus siglas en inglés), en Estados Unidos, han desarrollado un
nuevo tipo de nanopartícula que protege la vacuna de forma que pueda
generar una respuesta inmune fuerte no sólo en los pulmones, sino
también en las superficies mucosas lejos del sitio de la vacunació,
tales como el tracto gastrointestinal y reproductivo.
Estas vacunas pueden ayudar a proteger contra la influenza y otros
virus respiratorios o prevenir las enfermedades de transmisión sexual
como el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), virus del herpes
simple y el virus del papiloma humano (VPH), según Darrell Irvine,
profesor de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Biológica en el MIT y
el líder de la investigación.
"Este es un buen ejemplo de un proyecto en el que la misma
tecnología se puede aplicar en el cáncer y en las enfermedades
infecciosas. Es una plataforma tecnológica para ofrecer una vacuna
interesante", resaltó Irvine que es miembro del Instituto Koch del MIT
para la Investigación del Cáncer Integral y el Instituto Ragon del
Hospital General de Massachusetts, MIT y la Universidad de Harvard.
Irvine y sus colegas describen las características de la vacuna de
nanopartículas en la edición de este miércoles de la revista 'Science
Translational Medicine'. Sólo un puñado de vacunas mucosas han sido
aprobadas para uso humano, siendo el ejemplo más conocido la de la polio
Sabin, que se administra por vía oral y se absorbe en el tracto
digestivo; además de una contra la gripe que se administra por aerosol
nasal, y las vacunas contra el cólera, el rotavirus y la fiebre
tifoidea.
Para crear mejores formas de administrar este tipo de vacunas,
Irvine y sus colegas las construyeron en una nanopartícula que
desarrollaron hace dos años. Los fragmentos de proteína que componen la
vacuna están encerrados en una esfera de varias capas de lípidos que
están químicamente "unidas", haciendo que las partículas duren más en el
interior del cuerpo. "Es como pasar de una burbuja de jabón a un
neumático de caucho. Es mucho más resistente químicamente", destacó
Irvine.
Esto permite que las partículas resistir la desintegración una
vez que llegan a los pulmones. Con este embalaje más resistente, la
proteína permanece en los pulmones el tiempo suficiente para que las
células inmunitarias que recubren la superficie de los pulmones la
agarren y entreguen a las células T. La activación de las células T es
un paso crítico del sistema inmune para formar un recuerdo de las
partículas de la vacuna, de forma que esté preparado para responder de
nuevo durante una infección.
En estudios con ratones, los investigadores encontraron que los
antígenos del VIH o cáncer encapsulados en nanopartículas fueron
absorbidos por las células inmunes con mucho más éxito que la vacuna
suministrada a los pulmones o debajo de la piel sin ser atrapada en
nanopartículas. El VIH no infecta a los ratones, por lo que para poner a
prueba la respuesta inmune generada por las vacunas, los
investigadores infectaron a los ratones con una versión del virus de la
vacuna que fue diseñada para producir la proteína del VIH entregada
por la vacuna.
Los ratones vacunados con nanopartículas fueron capaces de
contener rápidamente el virus y evitar que se escapara de los pulmones.
Así, el virus vaccinia se propaga a los ovarios antes de la infección,
pero los investigadores encontraron que el en los ovarios de los
ratones vacunados con nanopartículas fue indetectable, mientras que se
hallaron concentraciones virales importantes en los roedores que
recibieron otras formas de la vacuna.
Los roedores que recibieron la vacuna de nanopartículas perdieron
una pequeña cantidad de peso después de la infección, pero luego se
recuperaron completamente. "Entregar la vacuna a la superficie de la
mucosa en forma de nanocápsulas nos permitió bloquear por completo que
la infección sistémica", aseguró Irvine.
Los científicos también encontraron una fuerte presencia de
células T de recuerdo en las superficies mucosas distantes, incluso en
los tractos digestivos y reproductivos. "Todavía se está trabajando para
ver si los patrones observados en ratones se reproducen completamente
en humanos", señaló Irvine.
Las partículas también pueden resultar prometedoras para
administrar vacunas contra el cáncer, que estimulan el sistema
inmunológico del cuerpo para destruir los tumores. Para probar esto, se
implantaron en ratones tumores de melanoma que fueron diseñados para
expresar ovoalbúmina, una proteína que se encuentra en las claras de
huevo y tres días más tarde, se les vacunó con ovoalbúmina, encontrando
que los ratones que recibieron la vacuna en nanopartículas eliminaron
por completo los tumores, mientras que los roedores que recibieron la
vacuna no recubierta no lo hicieron.
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