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Nueva molécula prometedora en el diseño de vacunas contra el VIH
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Nueva molécula prometedora en el diseño de vacunas contra el VIH

Nueva molécula muestra promesa en diseño de vacuna contra el VIH
Un estudio desarrolló una vacuna candidata que estimula a los animales a producir anticuerpos contra azúcares protectores de múltiples cepas de VIH.

Una interpretación del VIH del artista (primer plano). Las perillas (violeta) que cubren el virus son moléculas de proteína de azúcar, incluida gp120, que protegen el resto del virus (rosa).
Crédito: Instituto Nacional del Cáncer.


Investigadores de la Universidad de Maryland y la Universidad de Duke han diseñado una nueva vacuna candidata a proteína y azúcar que, en un modelo animal, estimuló una respuesta inmune contra los azúcares que forman un escudo protector alrededor del VIH. La molécula podría convertirse algún día en parte de una vacuna exitosa contra el VIH.

"Un obstáculo para crear una vacuna efectiva contra el VIH es la dificultad de lograr que el sistema inmune genere anticuerpos contra el escudo azucarero de múltiples cepas de VIH", dijo Lai-Xi Wang, profesor de química y bioquímica en UMD. "Nuestro método aborda este problema mediante el diseño de un componente de vacuna que imita una parte de proteína de azúcar de este escudo".

Wang y colaboradores diseñaron una vacuna candidata utilizando un fragmento de proteína del VIH vinculado a un grupo de azúcar. Cuando se inyectó en conejos, la vacuna candidata estimuló las respuestas de anticuerpos contra el escudo de azúcar en cuatro cepas de VIH diferentes. Los resultados fueron publicados en la revista Cell Chemical Biology el 26 de octubre de 2017.

El fragmento de proteína del candidato a vacuna proviene de gp120, una proteína que cubre el VIH como una envoltura protectora. Un escudo de azúcar cubre el sobre de gp120, reforzando las defensas del VIH. Las raras personas infectadas por el VIH que pueden mantener el virus a raya sin medicamentos generalmente tienen anticuerpos que atacan a gp120.

Los investigadores han tratado de crear una vacuna contra el VIH dirigida a gp120, pero tuvo poco éxito por dos razones. En primer lugar, el escudo de azúcar en el VIH se asemeja a los azúcares que se encuentran en el cuerpo humano y, por lo tanto, no estimula una respuesta inmune fuerte. En segundo lugar, existen más de 60 cepas de VIH y el virus muta con frecuencia. Como resultado, los anticuerpos contra gp120 de una cepa de VIH no protegerán contra otras cepas o una cepa mutante.

Para superar estos desafíos, Wang y sus colaboradores se centraron en un pequeño fragmento de proteína gp120 que es común entre las cepas de VIH. Los investigadores utilizaron un método de química sintética que desarrollaron previamente para combinar el fragmento de gp120 con una molécula de azúcar, también compartida entre las cepas de VIH, para imitar el escudo de azúcar en la envoltura del VIH.

A continuación, los investigadores inyectaron la vacuna de proteína de azúcar en conejos y descubrieron que el sistema inmune de los conejos producía anticuerpos que se unían físicamente a gp120 en cuatro cepas dominantes del VIH en circulación en la actualidad. La inyección de conejos con un candidato a vacuna que contenía el fragmento de proteína sin el grupo azúcar dio como resultado anticuerpos que se unieron principalmente a gp120 a partir de una sola cepa de VIH.

"Este resultado fue significativo porque la producción de anticuerpos que se dirigen directamente al escudo de azúcar defensivo es un paso importante en el desarrollo de inmunidad contra el objetivo y, por lo tanto, es el primer paso para desarrollar una vacuna verdaderamente efectiva", dijo Wang.

Aunque los anticuerpos de los conejos se unieron a gp120, no evitaron que el VIH vivo infectara las células. Este resultado no sorprendió a Wang, quien señaló que a los humanos les toma hasta dos años desarrollar inmunidad contra el VIH y que el estudio en animales solo duró dos meses.

"Aún no hemos llegado a un jonrón", señaló Wang. "Pero la capacidad de la vacuna candidata para elevar anticuerpos sustanciales contra el escudo de azúcar en solo dos meses es alentadora, otros estudios tomaron hasta cuatro años para lograr resultados similares. Esto significa que nuestra molécula es un inductor relativamente fuerte de la respuesta inmune. "

Los próximos pasos de los investigadores serán realizar estudios a más largo plazo en combinación con otras vacunas candidatas, determinar a qué áreas de gp120 se unen los anticuerpos y determinar cómo pueden aumentar la eficacia de los anticuerpos para neutralizar el VIH.


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