[ad_1]
Muchas vacunas, por ejemplo contra la tos ferina y la hepatitis B, contienen partes de proteínas bacterianas o virales. Estas vacunas a menudo también contienen adyuvantes, que son moléculas que ayudan a fortalecer la respuesta del sistema inmunológico a las proteínas.
![](https://d1otjdv2bf0507.cloudfront.net/images/news/ImageForNews_40780_17098156207539980.jpg)
La mayoría de los adyuvantes de las vacunas son sales de aluminio u otras moléculas que estimulan una respuesta inmunitaria inespecífica. Sin embargo, un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) demostró recientemente que un tipo de nanopartícula llamada estructura organometálica (MOF) también puede desencadenar una fuerte respuesta inmune. Los MOF activan el sistema inmunológico innato, la defensa inicial del cuerpo contra los patógenos, a través de receptores tipo Toll en las proteínas celulares.
En un estudio con modelo de ratón, los científicos demostraron que este MOF puede capturar y administrar eficazmente parte de la proteína de pico del SARS-CoV-2. Una vez que el MOF se descompuso en las células, también actuó como adyuvante.
Si bien se necesita más investigación para diseñar estas partículas para su uso en vacunas, el estudio sugiere que este tipo de estructura podría ser valiosa para desencadenar una respuesta inmune sólida, dijo el equipo.
Comprender cómo el vehículo de administración de fármacos puede mejorar una respuesta inmune adyuvante podría resultar muy útil en el desarrollo de nuevas vacunas.
Ana Jaklenec, autora principal del estudio e investigadora principal, Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer, Instituto de Tecnología de Massachusetts
Robert Langer, profesor del MIT y miembro del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer, y Dan Barouch, director del Centro de Virología e Investigación de Vacunas del Centro Médico Beth Israel Deaconess y profesor de la Facultad de Medicina de Harvard, son los principales autores del estudio. autores.
El autor principal del estudio es Shahad Alsaiari, ex postdoctorado del MIT y becario Ibn Khaldun. El estudio fue publicado en la revista científica. Avances científicos.
Activación inmune
Los investigadores de este estudio examinaron un MOF llamado ZIF-8, que consiste en una red de unidades tetraédricas compuestas por un ion zinc unido a cuatro moléculas de imidazol, un compuesto orgánico. Si bien investigaciones anteriores habían demostrado que ZIF-8 puede mejorar significativamente la respuesta inmune, no se entendía bien el mecanismo por el cual esta partícula activa el sistema inmunológico.
Para estudiar este mecanismo, los investigadores del MIT desarrollaron una vacuna experimental que contiene la proteína de unión al receptor (RBD) del SARS-CoV-2 encerrada en partículas ZIF-8. Estas partículas tienen un diámetro de 100 a 200 nm y pueden llegar a los ganglios linfáticos del cuerpo directamente o a través de células inmunes como los macrófagos.
Una vez dentro de las células, los MOF se descomponen y liberan las proteínas virales. El equipo descubrió que los componentes del imidazol estimulan los receptores tipo Toll (TLR), que ayudan a desencadenar la respuesta inmune innata.
Este proceso es similar a la creación de un equipo operativo encubierto a nivel molecular para administrar elementos esenciales del virus COVID-19 al sistema inmunológico del cuerpo, donde pueden activar respuestas inmunitarias específicas para aumentar la eficacia de la vacuna.
Shahad Alsaiari, investigador principal y becario Ibn Khaldun, Instituto de Tecnología de Massachusetts
La secuenciación de ARN de células de los ganglios linfáticos reveló que los ratones vacunados con partículas ZIF-8 que contienen la proteína viral mostraron una fuerte activación de la vía de señalización TLR-7, lo que resultó en una mayor producción de citocinas y otras moléculas que influyen en la inflamación.
Los ratones inmunizados con estas partículas mostraron una respuesta significativamente más robusta a la proteína viral en comparación con los ratones que recibieron solo la proteína.
No sólo entregamos la proteína de una manera más controlada a través de una nanopartícula, sino que la estructura composicional de esta partícula también actúa como adyuvante. Pudimos lograr respuestas muy específicas a la proteína COVID, con un efecto de mayor ahorro de dosis en comparación con el uso de la proteína sola para la vacunación.
Ana Jaklenec, autora principal del estudio e investigadora principal, Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer, Instituto de Tecnología de Massachusetts
Acceso a las vacunas
Si bien estos y otros estudios han demostrado el potencial inmunogénico del ZIF-8, se necesita más investigación para evaluar la seguridad de estas partículas y su escalabilidad para la producción en masa. Si ZIF-8 no se utiliza como portador de vacunas, el conocimiento adquirido en este estudio podría ayudar a los investigadores a desarrollar nanopartículas similares para la administración de vacunas por subunidades, dijo Jaklenec.
Jaklenec añadió: “La mayoría de las vacunas subunitarias suelen constar de dos componentes separados: un antígeno y un adyuvante. El desarrollo de nuevas vacunas que utilizan nanopartículas con fracciones químicas específicas que no sólo favorecen la administración de antígenos sino que también pueden activar vías inmunitarias específicas tiene el potencial de mejorar la eficacia de la vacuna”.
El desarrollo de una vacuna subunitaria contra la COVID-19 ofrece una ventaja porque estas vacunas suelen ser más fáciles y económicas de producir que las vacunas de ARNm. Según los investigadores, esta propiedad podría facilitar su propagación global.
«Las vacunas subunitarias existen desde hace mucho tiempo y tienden a ser más baratas de producir, lo que facilita el acceso a las vacunas, especialmente durante una pandemia». explicó Jaklenec.
El estudio fue apoyado financieramente por las becas Ibn Khaldun para mujeres de Arabia Saudita y en parte por la subvención (básica) de apoyo del Instituto Koch del Instituto Nacional del Cáncer de EE. UU.
Referencia de la revista:
Alsaiari, KS, et al. (2024) Los andamios de imidazolato zeolítico activan los receptores endosómicos tipo Toll y mejoran la inmunogenicidad del trímero de la proteína de pico del SARS-CoV-2. Avances científicos. doi: 10.1126/sciadv.adj6380
Fuente: https://mit.edu
[ad_2]