Una estrategia de vacuna radical podría ayudar a eliminar los parásitos que afectan a millones de personas: ScienceAlert

Utilizando virus que infectan bacterias para detectar proteínas producidas por un parásito notorio, los científicos han perfeccionado posibles objetivos de vacuna contra la esquistosomiasis, una enfermedad tropical desatendida que actualmente afecta a una gran cantidad de personas. Se estima que 600 millones de personas en todo el mundo, causando 280.000 muertes al año.

El equipo con sede en Brasil aprovechó un método llamado visualización de fagosque se describió por primera vez en la década de 1980, para investigar esquistosoma parásitos que causan enfermedades, de forma más rápida y exhaustiva que los lentos esfuerzos de investigación anteriores.

«A menudo escuchamos que una vacuna contra la esquistosomiasis no es viable», Él dice Sergio Verjovski-Almeida, biólogo molecular del Instituto Butantan en Sao Paulo, Brasil, y autor principal del estudio.

Pero cada patógeno tiene signos reveladores que el sistema inmunológico de una persona puede aprender a reconocer si se le aplica una vacuna. El truco consiste en encontrar a qué proteína apuntar para desencadenar una fuerte respuesta inmune.

La detección de patógenos que causan enfermedades en busca de posibles objetivos de vacunas es un ejercicio costoso y que requiere mucho tiempo y que generalmente revela sólo una pequeña fracción de las proteínas características de un patógeno, expresadas en su superficie exterior.

También hay pocos incentivos financieros para que las compañías farmacéuticas inviertan en el desarrollo de vacunas para enfermedades tropicales que afectan a las poblaciones más pobres del mundo si no pueden recuperar los costos, motivo por el cual estas enfermedades han sido desatendidas durante tanto tiempo.

esquistosomiasis, también conocida como fiebre de los caracoles o panza de agua, es causada por gusanos parásitos que infectan a los caracoles y a los humanos. Se propaga a zonas con mala higiene y saneamiento donde el agua ha sido contaminada por los huevos del gusano, que eclosionan para formar larvas que penetran en la piel de las personas.

Una vez en el torrente sanguíneo de una persona, las larvas se transforman en gusanos adultos que se alojan en las venas del intestino y causan enfermedades de dos a seis semanas después de la infección inicial.

Para desenmascarar a los bestiales parásitos, la selección brasileña recurrió a visualización de fagosuna técnica que ha pasado a primer plano en los últimos años, utilizada para perfilar los patógenos que causan la enfermedad de Chagas, leptospirosis e incluso COVID-19.

«La presentación en fagos nunca se ha utilizado para este propósito en la investigación de enfermedades parasitarias, que normalmente implica la preselección de algunos objetivos para probar vacunas candidatas», explica Murilo Sena Amaral, biólogo molecular del Instituto Butantan.

El método implica el uso bacteriófagos estudiar las interacciones proteína-proteína. En este caso, los investigadores reunieron un ejército de bacteriófagos diseñados para transportar fragmentos de ADN que codifican las 11.641 proteínas conocidas de esquistosoma mansoni gusanos en cada etapa de su ciclo de vida.

Los bacteriófagos que los muestran. esquistosoma Luego, las proteínas se incubaron con muestras de plasma sanguíneo de 10 macacos rhesus infectados. mansoniuno de tantos esquistosoma especies de gusanos que causan diferentes formas de la enfermedad.

Si un bacteriófago encontrara su equivalente en los anticuerpos producidos por los monos rhesus en respuesta a su infección, esos fagos podrían separarse y analizarse.

En total, los investigadores detectaron el 99,6% de las 119.747 secuencias de ADN codificadas. esquistosoma proteínas en el plasma del mono, y descubrieron que algunas eran particularmente abundantes, lo que sugiere que son proteínas clave que impulsan la respuesta inmune esquistosoma infecciones.

“Nuestros hallazgos han revelado gran parte de la respuesta inmune y han abierto perspectivas prometedoras para el desarrollo de una vacuna eficaz”, Verjovski-Almeida Él dice.

Por ejemplo, los investigadores encontraron que las proteínas extracelulares de los parásitos eran más prominentes en las primeras etapas de la infección, mientras que las proteínas intracelulares se volvieron más pronunciadas más adelante.

Sin embargo, tenga en cuenta que esta identificación de proteínas es sólo el primer hito de un largo proceso para desarrollar una vacuna que funcione. Las proteínas de interés, o partes de sus códigos genéticos, deben empaquetarse con un adyuvante, un ingrediente utilizado para estimular las respuestas inmunes a las vacunas, y probarse para ver si funciona en la formulación.

Un ensayo piloto de vacunación en ratones que probó una selección de las proteínas candidatas más prometedoras, agrupadas pero no empaquetadas como una vacuna típica, logró reducir la cantidad de gusanos transportados por los animales inmunizados.

Así que los primeros resultados son alentadores, pero el historial de las vacunas contra la esquistosomiasis habla de la dura realidad del desarrollo de vacunas.

Hasta la fecha, la mayoría de las vacunas basadas en proteínas para la esquistosomiasis han fracasó en los ensayos clínicos para provocar una fuerte respuesta inmune o proteger contra enfermedades.

Sólo una candidata vacunal ha llegado a la fase final de ensayos clínicos, donde los datos lo demuestran seguro pero no efectivo. Las esperanzas están puestas otra vacuna no se queda atrás en las pruebas de la Fase II, aunque podría correr la misma suerte.

Lo bueno es que, después de este estudio, los investigadores tienen muchos más candidatos para explorar si alguno falla.

El estudio fue publicado en npj vacunas.