Las vacunas antigripales aumentan la inmunidad entre cepas en modelos animales
Científicos en China desarrollan PROTAR 2.0, una vacuna viva atenuada contra la gripe que ofrece amplia protección y mayor eficacia inmunológica
La mayoría de las vacunas contra la gripe estacional están diseñadas para entrenar al sistema inmunológico para que se defienda contra tres o cuatro cepas comunes diferentes de gripe. Crédito: Billion Photos | Shutterstock
En un nuevo avance que podría transformar el desarrollo de vacunas contra la gripe, un grupo de científicos liderado por el profesor Si Longlong, de los Institutos de Tecnología Avanzada de Shenzhen de la Academia China de Ciencias, ha presentado una innovadora estrategia para generar vacunas vivas atenuadas más seguras, eficaces y versátiles.
Su trabajo, recientemente publicado en las prestigiosas revistas Nature Microbiology y Nature Chemical Biology, marca la evolución de la tecnología de proteólisis dirigida conocida como PROTAR, introducida por el mismo equipo en 2022 a través de un estudio en Nature Biotechnology.
La nueva versión, bautizada como PROTAR 2.0, representa un paso significativo en la ingeniería de vacunas, al ampliar las posibilidades de modificación genética del virus de la influenza A y mejorar su respuesta inmunológica en diversos modelos animales.
Durante décadas, la vacunación ha sido considerada el método más eficiente para combatir la influenza, una enfermedad viral que causa millones de casos graves cada año. Sin embargo, las vacunas actuales ya sean inactivadas o atenuadas por adaptación al frío no siempre ofrecen una protección adecuada frente a las cepas virales en circulación.
Las limitaciones surgen, en gran parte, por la pérdida o incompatibilidad de los antígenos naturales en los virus utilizados para fabricar las vacunas, lo que reduce su eficacia real en la población.
Para superar estos desafíos, el equipo chino se centró en una idea prometedora, convertir directamente el virus circulante completo en una vacuna viva atenuada, manteniendo así la compatibilidad antigénica natural del patógeno.
Para lograrlo, recurrieron al sistema ubiquitina-proteasoma, una vía celular que regula la degradación de proteínas. Mediante ingeniería genética, diseñaron virus de influenza A modificados para que sus proteínas virales fueran reconocidas y degradadas dentro de las células huésped comunes, pero que pudieran replicarse eficientemente en líneas celulares diseñadas especialmente para su producción.
Resultados in vitro
El primer paso fue la creación de una biblioteca de vacunas PROTAR que incorporaba 22 tipos distintos de degrones etiquetas moleculares que marcan proteínas para su destrucción unidos a la proteína M1 del virus mediante enlaces escindibles.
Estos degrones son reconocidos por diferentes enzimas ligasas E3, lo que permite ajustar el grado de atenuación del virus. Los resultados in vitro mostraron distintos niveles de debilitamiento viral dependiendo del par degrón–E3, y en modelos animales como ratones y hurones, estas vacunas candidatas generaron respuestas inmunes eficaces y protección cruzada contra múltiples cepas de la gripe.
Pese a su éxito inicial, la estrategia original de PROTAR tenía una limitación estructural importante, solo permitía la inserción de degrones en los extremos de las proteínas virales.
Con la nueva versión, PROTAR 2.0, los científicos lograron insertar estas señales de degradación en distintas regiones de las proteínas, incluyendo sus extremos y zonas internas. Esta ampliación mejora la flexibilidad del diseño vacunal y potencia el control sobre la replicación viral.
Los experimentos con PROTAR 2.0 también demostraron que los virus modificados pueden multiplicarse eficazmente en células carentes de ciertas ligasas E3, mientras que en células normales son degradados selectivamente, lo que refuerza su seguridad.
Además, una única dosis intranasal de esta nueva vacuna indujo una respuesta inmunitaria completa humoral, mucosa y de células T que protegió a los animales de infecciones letales por diferentes variantes del virus.
Estos hallazgos representan un avance crucial en el diseño de vacunas vivas atenuadas y abren la puerta a futuras aplicaciones contra otros virus. PROTAR 2.0 no solo mejora la seguridad y eficacia, sino que ofrece una plataforma adaptable para enfrentar nuevos desafíos en la vacunología moderna.
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