El nuevo enfoque para el diseño de la vacuna también puede resultar útil para desarrollar una posible vacuna contra el virus SARS-CoV-2, que causa el COVID-19.

15 de abril de 2020

LA JOLLA, CA: un nuevo diseño para una vacuna contra el virus de la hepatitis C (VHC) se ha mostrado prometedor en las primeras pruebas, según un estudio de científicos de Scripps Research.

Los científicos, que presentaron sus resultados el 15 de abril en Science Advances, diseñaron una partícula inmunoestimulante que se asemeja a un virus completo y está repleta de versiones modificadas de una proteína de la envoltura del VHC. Los ratones inoculados con estas partículas que imitan el virus mostraron una respuesta de anticuerpos más fuerte que cuando se inocularon con proteínas del VHC por sí solas. La respuesta de anticuerpos pudo bloquear la infectividad de varias otras cepas del VHC.

«Este es un estudio de prueba de concepto que esperamos que pronto sea seguido por más actualizaciones y pruebas para acercarnos a posibles ensayos clínicos ”, Dice el autor principal del estudio, Jiang Zhu, PhD, profesor asociado en el Departamento de Biología Computacional y Estructural Integrativa de Scripps Research.

El estudio fue una colaboración entre tres laboratorios de Scripps Research: Zhu’s; el laboratorio de Mansun Law, PhD, profesor asociado en el Departamento de Inmunología y Microbiología; y el laboratorio de Ian Wilson, DPhil, Profesor Hansen de Biología Estructural y Presidente del Departamento de Biología Integrativa Estructural y Computacional.

Confrontando un El desafío de salud global en curso

Se cree que el VHC surgió hace al menos cientos de años como un patógeno humano después de «saltar» de otro mamífero, posiblemente chimpancés, que también pueden ser infectados por el virus. El VHC infecta el hígado y se transmite principalmente por intercambio sanguíneo; aproximadamente el 80 por ciento de las infecciones se vuelven crónicas y generalmente terminan en cáncer de hígado o insuficiencia hepática. Debido a que las infecciones suelen ser «silenciosas», se estima que la mitad de las personas con la enfermedad pueden no saber que están infectadas, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

Globalización y aparición de prácticas como las transfusiones de sangre y el uso compartido de agujas por parte de los consumidores de drogas, han convertido al VHC en una importante amenaza para la salud pública. Los investigadores estiman que aproximadamente 150 millones de personas en todo el mundo tienen la infección, con grandes concentraciones en África y Asia, y que representa al menos varios cientos de miles muertes relacionadas con enfermedades hepáticas anualmente.

Se han desarrollado tratamientos para el VHC. Pero las opciones actuales son costosas y, por lo general, no se usan hasta una etapa avanzada del curso de la infección, cuando ya se ha producido un daño hepático grave. VHC también tiene el potencial de evolucionar para volverse resistente a los tratamientos farmacológicos. Se han desarrollado vacunas contra el VHC, pero hasta ahora ninguna ha surgido con éxito de los ensayos clínicos.

El VHC es algo parecido al VIH y al virus de la influenza es, un patógeno astuto que evade la respuesta inmune en parte mutando rápidamente. Aún así, alrededor del 20 por ciento de las personas infectadas logran eliminar la infección por sí mismas, lo que sugiere que el sistema inmunológico humano tiene cierta capacidad para combatir el VHC, una capacidad que una vacuna podría potenciar en gran medida.

Diseño de vacuna astuto para un patógeno astuto

El diseño de vacuna de Zhu y su equipo se centra en la proteína E2 del VHC. E2, en asociación con una proteína más pequeña llamada E1, forma estructuras en forma de púas que tachonan la superficie de cada partícula de virus. E2 es la subunidad de estos picos que se une a los receptores en las células del hígado y es la proteína del VHC más dirigida por la respuesta inmune.

El equipo de investigación de Scripps utilizó una versión modificada de E2 que estabiliza su estructura y omite las porciones externas altamente variables, dejando solo las porciones «centrales» que tienden a no variar mucho de una cepa a otra porque son necesarias para la entrada eficiente del virus en las células.

«La idea es eliminar todas las partes distractoras de E2 y mostrar al sistema inmunológico solo aquellos elementos estructurales esenciales donde los anticuerpos pueden unirse para neutralizar diferentes cepas ”, dice Zhu.

El equipo desarrolló un método para montar docenas de copias de la E2 diseñada proteínas en una «nanopartícula» de proteína autoensamblada para que cada una de estas creaciones completadas se sienta, para el sistema inmunológico, más como una partícula de virus real.

Inyectadas en ratones, las nanopartículas cubiertas de E2 produjeron una mayor respuestas de anticuerpos que las proteínas E2 solas. muere recolectado de los ratones neutralizados, en pruebas de laboratorio, VHC de dos grupos o genotipos muy diferentes del virus.

El siguiente paso, dice Zhu, es crear un diseño de vacuna «polivalente» que puede conferir protección contra esencialmente todas las diferentes formas de VHC. Utilizará nanopartículas con núcleos E2 que son representativos de los seis genotipos principales del VHC.Un prototipo podría estar listo para ser probado en primates o incluso en humanos en aproximadamente un año, agrega.

Zhu y su equipo lograron en 2018 un diseño similar basado en nanopartículas para una vacuna contra el VIH. Los investigadores están siguiendo el mismo enfoque para desarrollar vacunas contra el SARS-CoV-2, que causa el COVID-19, y el Ebolavirus, que causa la fiebre hemorrágica viral.

«Este enfoque nos proporciona plantillas de vacunas básicas que pueden convertirse con relativa rapidez en prototipos de vacunas para realizar pruebas ”, dice Zhu.

» Prueba de concepto para el diseño racional de vacunas de nanopartículas centrales del virus de la hepatitis C E2 «fue escrita por los co-primeros autores Linling He y Netanel Tzarum; Xiaohe Lin, Benjamin Shapero, Cindy Sou, Colin Mann, Armando Stano, Lei Zhang, Kenna Nagy, Erick Giang, Mansun Law, Ian Wilson y Jiang Zhu, todos de Scripps Research.

La financiación fue proporcionada por los Institutos Nacionales de Salud (P01 AI124337, AI129698, AI140844, AI123861, AI079031, AI123365 y AI106005) y por Ufovax LLC, una empresa de vacunas derivada de Scripps Research, que posee los derechos exclusivos para desarrollar y comercializar la tecnología de vacuna de nanopartículas de Scripps Research (1c-SApNP) para ciertos objetivos de enfermedades.

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