Las vacunas virales vivas atenuadas debilitadas se consideran seguras siempre que se evite su "reversión" a un virus virulento o causante de la enfermedad. Un estudio publicado el 29 de octubre en PLOS Patógenos informa sobre cómo modificar racionalmente una vacuna eficaz con SARS vivo atenuado para que sea genéticamente estable.
Luis Enjuanes, del Centro Nacional de Biotecnología en Madrid, España, y sus colegas habían introducido previamente un SARS-CoV que carecía del gen de la envoltura o E como un candidato de vacuna prometedor. Los investigadores habían demostrado que esta vacuna, a la que llamaronEl SARS-CoV-ΔE se atenuó en diferentes modelos animales, lo que indica que la proteína E es necesaria para la capacidad del virus de causar enfermedad. También demostraron que la vacunación con SARS-CoV-ΔE protegió completamente a los ratones contra el desafío con SARS virulento.CoV que es letal en ratones no vacunados, lo que sugiere que es una vacuna eficiente.
En este estudio, los investigadores abordaron la cuestión de la estabilidad del candidato a vacuna. Para hacer esto, propagaron el virus SARS-CoV-ΔE durante varias generaciones en líneas celulares y en ratones y descubrieron que, con el tiempo,-el virus acumula mutaciones y vuelve a un fenotipo virulento.
Al estudiar una colección de mutantes, pudieron revelar la base molecular de la reversión: la proteína E contiene un motivo llamado motivo de unión a PDZ o PBM, una secuencia de reconocimiento de proteína-proteína que modula las vías celulares importantes para la replicación viral, diseminaciónen el huésped y la patogénesis. Y todos los virus revertidos habían incorporado en el genoma un PBM funcional, aparentemente para compensar la eliminación de este motivo con la eliminación de la proteína E.
Para evitar tal compensación y reversión a la virulencia, en lugar de eliminar todo el gen, los investigadores introdujeron pequeñas deleciones en el gen E que no destruyeron su PBM. Estos mutantes todavía están atenuados pero parecen no seleccionar más para la incorporación de novelasdominios de proteínas en el genoma del virus y así evitar la reversión a la virulencia.
Para crear una protección adicional, los investigadores introdujeron mutaciones en otro gen SARS-CoV llamado nsp1. Nsp1 fue elegido como un segundo objetivo de atenuación porque este gen está ubicado en un sitio distante del gen E en el genoma viral, lo que hace quees muy poco probable que un solo evento mutacional pueda restaurar el gen E y el gen nsp1 a sus secuencias no atenuadas y, por lo tanto, restaurar la virulencia.
Los investigadores encontraron que pequeñas deleciones dentro del gen nsp1 solo resultaron en un virus atenuado que no pudo causar la enfermedad, pero protegió a los ratones vacunados contra el desafío con el virus parental virulento. Y cuando probaron la nueva vacuna que incluye pequeñas mutaciones atenuantes en amboslos genes E y nsp1, vieron que mantiene su atenuación después de una propagación prolongada in vitro e in vivo y proporciona una protección total de los ratones contra el desafío con el virulento SARS-CoV original.
Los investigadores concluyen que "comprender los mecanismos moleculares que conducen a la patogenicidad y la evaluación in vivo de la estabilidad genética de la vacuna contribuyeron a un diseño racional de una prometedora vacuna contra el SARS-CoV". También sugieren que "comprender cómo se revirtió un SARS-CoV atenuadoa la virulencia también podría ser útil para el desarrollo de vacunas contra otros coronavirus relevantes, como el MERS-CoV ".
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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