En un primer momento sin precedentes, los científicos del Instituto de Investigación Infantil de Seattle han desarrollado un parásito genéticamente atenuado BPA que detiene la etapa tardía de la malaria humana en el hígado. Sus hallazgos se publicaron en JCI Insight allanar el camino para una nueva vacuna contra la próxima generación Plasmodium falciparum, el parásito que causa la forma más mortal de malaria en los humanos.
Según el Dr. Debashree Goswami, miembro del Laboratorio Kappe en el Centro de Investigación de Enfermedades Infecciosas Globales del instituto de investigación y autor principal del artículo, un candidato a vacuna basado en sus hallazgos tiene el potencial de ofrecer protección a quienes viven en regionesdonde la transmisión de la malaria está muy extendida en toda la población.
Se necesitan vacunas más efectivas para erradicar con éxito la malaria, una enfermedad que causa más de 228 millones de casos y 400,000 muertes al año. Una vacuna que se dirige a la fase clínicamente silenciosa de la infección por parásitos en el hígado y previene la infección en la etapa sanguínea, no solodisminuir la mortalidad en grupos especialmente vulnerables, como los niños menores de 5 años, pero también bloquear el ciclo de transmisión.
"Incluso los candidatos a vacunas experimentales más prometedores, que pueden ofrecer hasta un 52% de protección en áreas con transmisión intensa de malaria, necesitan mejorarse para eliminar la malaria", dijo Goswami. "Debemos esforzarnos por una protección del 100%".
Pionero en vacunas GAP para la malaria
El Laboratorio Kappe es pionero en el desarrollo de vacunas GAP para la malaria. Para diseñar una GAP, los científicos seleccionan genes para eliminar del ADN del parásito. Este enfoque permite que las GAP se detengan en el hígado sin llegar a la peligrosa etapa sanguínea de infección.
La detención de estas BPA en el hígado las expone al sistema inmunitario y genera una respuesta inmune potente y efectiva que puede bloquear una nueva infección de malaria desde el momento en que una persona recibe una picadura de mosquito infecciosa.
Una vacuna GAP de primera generación, llamada GAP3KO, ha completado con éxito la primera fase de seguridad de los ensayos clínicos y está en continuo desarrollo clínico.
Las BPA que detienen la etapa hepática tardía apuntan a ser el estándar de oro en el desarrollo de vacunas
Para mejorar las BPA de primera generación, Goswami y sus colegas buscaron diseñar una BPA que se desarrolle en la etapa hepática durante el mayor tiempo posible antes de la detención.
Los estudios de laboratorio en malaria en roedores encontraron que las BPA que detienen la etapa hepática tardía son muy superiores en la generación de respuestas inmunes robustas en comparación con las BPA de detención temprana como GAP3KO. Sin embargo, traducir sus resultados al parásito de la malaria humana resultó ser un desafío.
"Un retraso en la etapa hepática P. falciparum GAP nos daría un nuevo estándar de oro para una vacuna contra la malaria ", dijo Goswami.
La investigación genera prometedoras BPA de detención tardía
Aún alentado por sus hallazgos anteriores, Goswami continuó la búsqueda de un objetivo genético que, cuando se elimina, permitiría que el parásito de la malaria humana se desarrolle normalmente en el mosquito, experimente una replicación significativa en las células del hígado y luego se detenga tarde en la etapa del hígado.
En el artículo recientemente publicado, ella y sus coautores describen los resultados de su búsqueda en función de un gen que identificaron P. falciparum llamado Mei2 .
"Eliminación de Mei2 dijo Goswami, tanto en las cepas de malaria de roedores como de humanos causó que el parásito se detuviera muy tarde ". Es importante destacar que todavía pudimos producir grandes cantidades de esporozoitos, la etapa del parásito que se encuentra en la etapa de transmisión del mosquito ahumano."
El equipo luego probó clones de P. falciparum con el Mei2 GAP en ratones quiméricos de hígado humano, un modelo utilizado para estudiar el hígado humano en el laboratorio. Descubrieron que estas GAP se replicaron como se esperaba y se detuvieron muy tarde durante el desarrollo de la etapa hepática y no pasaron a la etapa sanguínea, como en la naturaleza.tipo parásitos sin la modificación genética hacer.
"Es prometedor ver la prevención sostenida de la transición a la infección en la etapa de la sangre en el laboratorio", dijo Goswami. "Por primera vez, tenemos un viable P. falciparum GAP que detiene la etapa hepática tardía, esperamos avanzar para el desarrollo de la vacuna contra la malaria "
Buscando una vacuna de próxima generación
Aunque Goswami advierte que los modelos utilizados en sus estudios no pueden imitar por completo cómo podría comportarse la GAP en un hígado humano real, cree que hay pruebas suficientes para mover el Mei2 candidato a la vacuna GAP en ensayos clínicos de fase temprana.
"Nuestra investigación proporciona la base sobre la cual podemos construir una vacuna GAP de próxima generación con una potencia potencialmente mayor contra la malaria", dijo. "Lograr un mayor nivel de protección mientras se bloquea la transmisión probablemente será esencial para el objetivo final de la erradicación de la malaria"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Seattle Children's . Original escrito por Lindsay Kurs. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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