Microbiología

El virus que infecta a los monos podría ser parte de la futura vacuna contra el VIH.

Una proteína del Virus de Inmunodeficiencia de Simio (SIV), que puede infectar a monos, se ha mostrado prometedora como un componente potencial de una vacuna contra el Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH), en un nuevo estudio de científicos de Scripps Research en La Jolla, California.

La SIV del chimpancé, que puede causar una enfermedad similar al SIDA en el huésped natural, es el virus que «saltó» a los humanos y se convirtió en VIH aproximadamente hace un siglo en África. La proteína de envoltura externa de SIV, Env, comparte una estructura clave con Env de VIH; esa y otras propiedades hacen que SIV Env sea un componente potencial de una futura vacuna contra la infección por VIH. En el estudio fué publicado en Cell Reports, los científicos de Scripps Research descubrieron que la inoculación de ratones con proteínas Env de SIV provocaba anticuerpos que neutralizan la infección contra múltiples cepas de VIH.

«Hemos demostrado aquí que se pueden usar formas de SIV que infectan a los chimpancés para estimular la producción de anticuerpos contra el VIH que infecta a los humanos», dice el coautor principal Dennis Burton, Ph.D., el Presidente James y Jessie Minor en Inmunología en el Departamento de Inmunología y Microbiología en Scripps Research. «Es una estrategia simple pero inspirada, que recuerda el uso del virus Cowpox para inmunizar contra el virus de la viruela hace más de 200 años, y debería ayudarnos a fabricar una vacuna contra el VIH».

A pesar de los medicamentos que pueden controlar el VIH y reducir la transmisión, la enfermedad sigue siendo una de las principales causas de muerte y una amenaza para la salud de millones en todo el mundo. Aproximadamente 37 millones de personas en todo el mundo vivían con VIH a fines de 2017, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Una vacuna contra el VIH ayudaría a prevenir la infección y controlar la propagación de la enfermedad.

El enfoque tradicional para diseñar una vacuna viral es usar una versión debilitada o diseñada del virus como el «inmunógeno» que estimula al sistema inmunológico a producir anticuerpos protectores. Pero eso no funciona contra el VIH. El virus causante del SIDA muta rápidamente sus estructuras más externas durante la infección, creando constantemente nuevas cepas o variantes que pueden evadir los anticuerpos producidos contra variantes anteriores. Una vacuna basada en una cepa de VIH encontrada en el pasado sería ineficaz contra prácticamente todas las versiones de VIH que una persona podría encontrar en el futuro.

Como un enfoque alternativo, el grupo de Burton y otros quieren diseñar vacunas contra el VIH que centren la respuesta de los anticuerpos en las pocas partes verdaderamente vulnerables del virus. Estas estructuras virales vulnerables, o «epítopos ampliamente neutralizantes», son tan importantes para la capacidad del VIH de infectar células y replicarse que varían en una cantidad limitada de una cepa a otra. Es una estrategia desafiante porque estas estructuras normalmente están bien ocultas por el virus.

Además, los anticuerpos que pueden unirse a estos epítopos tienden a tener formas inusuales, y esencialmente son difíciles de producir para el sistema inmunológico; se encuentran raramente en personas infectadas por el VIH, e incluso entonces, generalmente en niveles bajos.

Burton y sus colegas esperan superar esos obstáculos mediante el uso de una inyección primaria más una serie de inyecciones de refuerzo, todas con inmunógenos distintos, para forzar gradualmente la producción de anticuerpos que se unen fuertemente a epítopos ampliamente neutralizantes, a la vez que se minimiza la producción habitual de anticuerpos contra el desperdicio. Sitios no vulnerables en el virus. SIV Env ha parecido un inmunógeno potencialmente bueno en una vacuna de este tipo porque tiene un epítope ampliamente neutralizante, el V2-Apex, que es casi idéntico a su contraparte en HIV Env, pero tiene poca similitud de lo contrario.

«En una estrategia de vacuna contra el VIH de múltiples etapas y múltiples componentes, nos gustaría obtener respuestas de anticuerpos contra el epítope ampliamente neutralizante compartido entre los inmunógenos secuenciales, al mismo tiempo que minimizamos las respuestas fuera del objetivo a otros epítopes», dice Raiees Andrabi, Ph.D ., un investigador postdoctoral asociado en el laboratorio de Burton que fue el primer autor del estudio.

Andrabi y sus colegas diseñaron una versión estable y autónoma de SIV Env, una estructura «trímera» de tres partes que normalmente se apoya en la membrana externa viral, de una cepa de SIV que infecta a los chimpancés cercana al VIH humano. Utilizando ratones diseñados por colaboradores de la Universidad de Duke para que fueran capaces de producir los anticuerpos necesarios, mostraron que la inoculación con los trímeros de Env SIV dos veces durante cuatro semanas provocó la respuesta de anticuerpos deseada, estrechamente dirigida al VIH V2-Apex. La respuesta de anticuerpos fue capaz de neutralizar varios aislados de VIH; la adición de una inoculación de refuerzo con el VIH Env trímeros hizo que la respuesta neutralizadora del VIH fuera aún más amplia.

«Esto sugiere que las respuestas de anticuerpos se estaban desarrollando a lo largo de vías favorables», dice Andrabi.

El laboratorio del autor principal Andrew Ward, Ph.D., profesor en el Departamento de Biología Computacional y Estructural Integrativa en Scripps Research, por su parte utilizó microscopía crioelectrónica para mapear por primera vez la estructura atómica del trim SIV Env. El equipo analizó el mapa para descubrir las diferencias estructurales entre los trimadores de SIV y VIH Env.

El trímero de Env del SIV de los científicos ha sido aprobado por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los Estados Unidos (NIAID) / Institutos Nacionales de la Salud (NIH) como una vacuna candidata contra el VIH, y el desarrollo de un proceso de fabricación a gran escala es ahora En marcha, dice Andrabi. El equipo espera comenzar las pruebas de seguridad humana en los próximos años.

Referencia: Revista científica Cell Reports.

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