Durante más de 20 años, los científicos de Scripps Research han superado los desafíos de diseñar una vacuna contra el VIH. Ahora, una nueva investigación, publicada en inmunidad , muestra que su estrategia de vacuna experimental funciona en primates no humanos.
El nuevo estudio muestra que los monos macacos rhesus pueden ser inducidos a producir anticuerpos neutralizantes contra una cepa de VIH que se asemeja a la forma viral resistente que infecta más comúnmente a las personas, llamada virus de Nivel 2. La investigación también proporciona la primera estimación deniveles de anticuerpos neutralizantes inducidos por la vacuna necesarios para proteger contra el VIH.
"Descubrimos que los anticuerpos neutralizantes que han sido inducidos por la vacunación pueden proteger a los animales contra virus que se parecen mucho al VIH del mundo real", dice Dennis Burton, PhD, presidente del Departamento de Inmunología y Microbiología de Scripps Research y director científico deel Centro de Anticuerpos Neutralizantes de la Iniciativa Internacional de Vacuna contra el SIDA IAVI y el Centro para la Inmunología de Vacunas contra el VIH / SIDA y el Descubrimiento de Inmunógenos CHAVI-ID de los Institutos Nacionales de la Salud.
Aunque la vacuna está lejos de los ensayos clínicos en humanos, el estudio proporciona una prueba de concepto para la estrategia de vacuna contra el VIH que Burton y sus colegas han estado desarrollando desde la década de 1990.
El objetivo de esta estrategia es identificar las áreas raras y vulnerables del VIH y enseñarle al sistema inmunitario a producir anticuerpos para atacar esas áreas. Los estudios dirigidos por los científicos de Scripps Research han demostrado que el cuerpo necesita producir anticuerpos neutralizantes que se unan altrímero proteico de la envoltura externa del virus. Para respaldar esta idea, los científicos descubrieron que podían proteger a los modelos animales del VIH inyectándoles anticuerpos neutralizantes que se produjeron en el laboratorio.
El desafío era hacer que los animales produjeran los anticuerpos neutralizantes por sí mismos. Para hacer esto, los científicos necesitaban exponer el sistema inmune al trímero de proteínas de la envoltura, entrenándolo efectivamente para detectar este objetivo y producir los anticuerpos correctos contra él.
Pero hubo un gran problema. El trímero de envoltura del VIH es inestable y tiende a desmoronarse cuando se aísla. ¿Cómo podrían los científicos usarlo como ingrediente en una vacuna? En 2013 se produjo un gran avance, cuando los científicos diseñaron genéticamente un trímero más estable,o SOSIP.
"Por primera vez, teníamos algo que se parecía bastante al trímero de proteínas de la envoltura del VIH", dice Matthias Pauthner, PhD, investigador asociado de Scripps Research y coautor del nuevo estudio.
Los científicos avanzaron rápidamente con el diseño de una vacuna experimental contra el VIH que contenía este trímero SOSIP estable. Su objetivo con el nuevo estudio era ver si este tipo de vacuna podría proteger a los animales de la infección.
El equipo probó la vacuna en dos grupos de macacos rhesus. Un estudio anterior que utilizó la misma vacuna había demostrado que algunos monos inmunizados desarrollaron títulos de anticuerpos niveles de anticuerpos bajos en neutralización en sus cuerpos, mientras que otros desarrollaron títulos altos después de la vacunación.En este estudio, los investigadores seleccionaron y volvieron a vacunar a seis monos de bajo título y seis monos de alto título. También estudiaron 12 primates no inmunizados como su grupo de control.
Los primates fueron expuestos a una forma del virus llamado SHIV, una versión simia del VIH diseñada que contiene el mismo trímero de envoltura que el virus humano.
Esta cepa particular del virus se conoce como virus de Nivel 2 porque se ha demostrado que es difícil de neutralizar, al igual que las formas de VIH que circulan en la población humana.
Los investigadores encontraron que la vacunación funcionó en los animales de alto título. Los monos podían producir niveles suficientes de anticuerpos neutralizantes contra el trímero de proteínas de la envoltura para prevenir la infección.
"Desde que surgió el VIH, esta es la primera evidencia que tenemos de la protección basada en anticuerpos contra un virus de Nivel 2 después de la vacunación", dice Pauthner. "Una pregunta ahora es ¿cómo podemos obtener títulos tan altos en cada animal?"
El enfoque en los títulos se volvió especialmente importante ya que los investigadores vieron disminuir la protección contra el VIH a medida que los títulos altos cayeron en las semanas y meses posteriores a la vacunación. Al rastrear los títulos mientras exponían continuamente a los animales al virus, los investigadores determinaron los títulos necesarios para mantener el VIHacorralado.
Es importante destacar que el estudio también mostró que los anticuerpos neutralizantes, pero no otros aspectos del sistema inmunitario, fueron la clave para detener el virus. Pauthner dice que este es un hallazgo importante, ya que otros laboratorios se han centrado en el potencial de las células T y otrosdefensas del sistema inmunitario para bloquear la infección.
En el futuro, los científicos buscan mejorar el diseño de la vacuna para los ensayos en humanos y mantener los títulos altos. "Hay muchos trucos inmunológicos que pueden explorarse para que la inmunidad dure más", dice Pauthner.
Los investigadores están siguiendo una estrategia para obtener anticuerpos ampliamente neutralizantes bnAbs que puedan neutralizar muchas cepas de VIH, en lugar de la cepa única descrita en estos estudios. "Esta investigación da una estimación de los niveles de bnAbs que podríamos necesitar parainducir a través de la vacunación para proteger contra el VIH a nivel mundial ", dice Burton.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Scripps . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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