8 de Marzo de 2010
Científicos mendocinos desarrollan la vacuna total contra la gripe A
Un equipo de bioquímicos del CRICYT está creando una vacuna universal contra el virus H1N1. Ya se hallan en la etapa de experimentación con ratones. Estiman que en dos años, la vacuna estará lista para ser comercializada.
Los bioquímicos Eduardo Scodeller y Diego Cargnelutti y la farmacéutica, especializada en biología molecular, María Victoria Sánchez. Pachy Reynoso / MDZ
Pachy Reynoso / MDZ
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La gripe A, que tuvo en vilo a los argentinos el año pasado y dejó más de un centenar de muertos en todo el país, pronto será erradicada definitivamente gracias al trabajo del Laboratorio de Virología del IMBECU (CONICET-CRICYT Mendoza).
El equipo de bioquímicos mendocinos, que desarrolla una vacuna universal contra el virus H1N1, ha llegado a la etapa preclínica de la investigación, es decir, ya ha pasado al momento de la experimentación con ratones para observar si induce una óptima respuesta inmune.
Cuatro años antes de la obligada declaración de pandemia a causa de esta enfermedad y a partir de un proyecto elaborado en 2004, nuestros científicos del CONICET ya trabajaban en el desarrollo de técnicas para producir en Argentina vacunas antigripales, ya que hasta el momento se importan en su totalidad.
Gracias a los avances de la ingeniería genética, los investigadores buscan no sólo llegar a producir localmente una vacuna contre este tipo especial de gripe para abastecer a la población, sino que van en procura de dos vacunas diferentes: una vacuna tradicional, que debe ser inoculada año tras año como en el caso de la gripe estacional, y una vacuna universal, es decir, aplicarla una sola vez a la población y dejarla cubierta para siempre.
La investigación mendocina
El proyecto, del que participan el Centro de Virología Animal del CONICET de Buenos Aires, el Laboratorio de Virología de la Universidad Nacional de Quilmes y el Laboratorio de Virología del Instituto de Medicina y Biología Experimental (IMBECU) del CONICET-CRICYT Mendoza, es financiado por la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación.
Y justamente, son los bioquímicos mendocinos Eduardo Scodeller y Diego Cargnelutti y la farmacéutica, especializada en biología molecular, María Victoria Sánchez, quienes tienen la tarea más desafiante: la de crear la vacuna definitiva contra la gripe A. Es decir, la producción de antígenos enfocados en una vacuna de amplio espectro.
Ellos se sirven todas las técnicas de la biotecnología. Es decir, aislamiento, manipulación y secuenciación de ADN, reacción en cadena de la polimerasa (PCR), técnicas de microbiología, microscopía, cultivo celular y purificación de proteínas con columnas de intercambio iónico.
Por su parte, los investigadores de Buenos Aires están enfocándose, mediante la ingeniería genética, a la creación de vacunas contra las proteínas de envoltura para producir inmunidad esterilizante específica.
La guerra invisible
“Las vacunas clásicas desde la época de la vacuna de la viruela están hechas con virus vivos o atenuados, que no infectan, como la vacuna de la viruela, la Sabin o la de la fiebre amarilla. En el laboratorio se producen virus que pierden su virulencia, o sea la capacidad de enfermar; te infectan igual pero no enferman y le dan al sistema inmune la información para establecer una inmunidad protectiva para el caso que el individuo se enfrente con el agente virulento del mismo virus”, explica Eduardo Scodeller.
Otro tipo de vacuna es la que se crea a partir de virus muertos y se llaman inactivadas. El bioquímico detalla que “las vacunas contra la influenza en su mayoría se hacen con virus inactivados; se implanta el virus en algún sustrato adecuado, que pueden ser líneas celulares de laboratorio o haciendo crecer el virus en embriones de huevos de pollo. Ese virus se purifica, se inactiva, o sea, se lo trata con agentes químicos que lo matan, que inhiben completamente su capacidad de duplicativa y esto es lo que se administra como vacuna. Estos dos son las vacunas clásicas”.
A partir de los años ´80 se producen las primeras vacunas recombinantes. En éstas los agentes inmunizantes son producidos con técnicas de la biología molecular y la ingeniería genética. Por ejemplo, cuando se inmuniza contra la hepatitis B el antígeno es producido en levaduras, hay otras técnicas en las que se utilizan células de insectos.
Scodeller destaca que “ha evolucionado mucho en la generación de vacunas una estrategia que implica producir un virus que se llama vector porque lleva información que es extraña al propio virus. Por ejemplo, uno de los más usados es el adenovirus, que es uno de los virus que produce el resfrío común. Ese virus se puede manejar genéticamente y ponerle información de otro virus, es decir que se puede lograr un virus atenuado y que se puede replicar en el laboratorio pero no se replica en el organismo del paciente al que se le suministra y que lleva información para generar inmunidad contra otros patógenos”.
Lo mismo se hace con alguna variante del virus de la viruela. “El viejo virus que se usó para erradicar la viruela en el año 1980 se ha modificado genéticamente y hoy hay muchas versiones de este virus que llevan información genética para producir diferentes inmunidades. Otra versión es crear inmunidad por subunidades. Por ejemplo, producir una proteína del virus, uno de los componentes del virus en algún sistema distinto al cual el virus se replica y con eso hacer una vacuna”, detalla el investigador.
Bajo el microscopio
En el caso particular de esta investigación se tomaron dos proteínas del virus. “Lo primero que habría que entender es que para el sistema inmune funcione y produzca inmunidad específica ante la influenza debe estar en contacto con algunas de las proteínas del virus. Hay proteínas del virus que están por afuera y se llaman proteínas de envoltorio y hay proteínas en las estructuras más compactas que están en el interior del virus”, describe el científico.
La joven especialista en biología molecular María Victoria Sánchez.
La inmunidad a la que inducen las vacunas convencionales es producción de anticuerpos contra las proteínas que están por afuera del virus. Este tipo de inmunidad hace que el paciente vacunado produzca anticuerpos que cuando detectan a un virus se adhieren a su estructura externa impidiendo que el virus sea infeccioso.
Pero, subraya Scodeller, “con las proteínas interiores del virus esa estrategia no funciona. Por eso lo que se busca, y es lo que estamos haciendo nosotros, es producir otro tipo de inmunidad distinta de la producción de anticuerpos y que se llama inmunidad celular. Lo que se logra en este caso no es la producción de anticuerpos sino la producción de células capaces de reconocer a otras células que están infectadas y matarlas”.
Los científicos van en procura de dos tipos de vacunas distintas y complementarias. Por un lado, se trabaja en la inducción de anticuerpos para inhibir que el virus se replique dentro del organismo; por el otro, se trabaja en la inducción de inmunidad celular para matar a células infectadas.
“Esta segunda opción no impide que el paciente se enferme, es decir, con una vacuna de este tipo el período durante el cual el virus se replica en el organismo es mucho más corto, el sistema inmune limpia rápidamente al organismo de las células infectadas y la enfermedad es mucho menos virulenta”, especifica el investigador.
Estrategias sutiles
La estrategia de inducir anticuerpos contra el virus es óptima pero altamente complicada por el grado de variabilidad que tiene el virus. Las vacunas contra la influenza se adaptan cada año a las nuevas cepas que van surgiendo.
Prácticamente todos los años surgen cepas nuevas de un virus que intrínsecamente tiene una alta variabilidad genética y esas proteínas que tiene pegadas en su exterior van cambiando rápidamente y si una persona se vacuna con el virus de 2008 y la cepa viral que está dando vueltas en 2010 es diferente, el sistema inmune no va a cubrirla y se va a enfermar igual.
“Eso hace que sea muy compleja la producción de estas vacunas y sobre todo para un virus de alta virulencia. Lo más probable es que el desarrollo de estas vacunas, que se llaman esterilizantes, llegue tarde. En el caso del H1N1, si este virus hubiera sido de gran virulencia como suele suceder cuando hay cepas combinadas de animal-humano, que en este caso no sucedió porque tuvo menor virulencia que la influenza estacional, el tiempo necesario para producir una vacuna contra esa cepa hubiera sido a costa de cientos de miles de vidas”, reflexiona el mendocino.
Y afirma que “en cambio, las vacunas de esta segunda opción que es la que nosotros estamos trabajando, donde el paciente no está esterilizado y se infecta pero esa infección desde el punto de vista de la morbilidad es mucho menos intensa ya que el paciente no sólo no muere, sino que puede tener una intensidad casi subclínica tiene como ventaja el conseguir inmunidad celular”
“Las vacunas esterilizantes en el caso de influenza son muy específicas, funcionan muy bien cuando el sistema inmune estuvo instruido para atacar a un virus específico, cuando aparece un virus distinto ya no funciona tan bien. En cambio las vacunas que producen inmunidad celular actúan contra proteínas que varían muchísimo menos que las proteínas del interior del virus”, amplía el bioquímico.
Scodeller señala que “las proteínas que tiene en la cubierta el virus H1N1 son completamente distintas que las cepas que se estaban usando para la vacuna estacional. En cambio las proteínas interiores, que brindarían la inmunidad celular, son prácticamente idénticas en todas las cepas de influenza. Esta estrategia no compite con las vacunas esterilizantes sino que se complementan”.
Diego Cargnelutti, bioquímico.
La vacuna universal
El objetivo de esta vacuna es vacunar una sola vez a la población y dejarla cubierta para siempre. Es una vacuna universal, aunque suene ambicioso el nombre. “Son vacunas donde el sistema inmunológico se enfoca contra un virus que varía muy poco. Todos los virus comparten estas mismas proteínas. Pero en sentido estricto no hay una vacuna universal, pero con conseguir una vacuna de amplio espectro, es suficiente”, sentencia el científico.
En un caso de caso de epidemia se puede vacunar a la población con una vacuna de amplio espectro de inmunidad celular para asegurar que las personas estén cubiertas lo que evitaría un alto grado de mortalidad.
“Este trabajo parte de hipótesis que vienen de teorías surgidas a partir de la experimentación en ratones. No existe en el mercado ninguna vacuna a células T porque en vez de producir anticuerpos, que es una molécula producida por un linfocito y que va a impedir que el virus se replique, se induce en el organismo un linfocito con capacidad de reconocer y matar a otras células. Como ese linfocito es una célula T se le llama vacuna a célula T, como contrapuesto a vacunas de anticuerpos. Este es un concepto muy interesante porque las enfermedades más importantes desde el punto de vista de la salud pública como es el HIV, la hepatitis C y el herpes, están trabajando con vacunas profundizando en este concepto”, desarrolla Scodeller.
A diferencia de la vacuna convencional que es preventiva, la vacuna de este tipo puede ser terapéutica. No hay vacuna convencional preventiva que pueda curar a un paciente con hepatitis C, HIV o herpes, sin embargo estas vacunas pueden ser terapéuticas que pueden curar a personas que están infectadas.
Cómo se hace una vacuna
“Durante tres años trabajamos en la parte de síntesis de los antígenos por medio de la tecnología del DNA recombinante, es decir, de obtener las proteínas recombinantes. Ahora estamos en la etapa experimentación en animales, una etapa preclínica dentro de lo que es la farmacología experimental, evaluando en animales la eficacia de activar la respuesta inmune por medio de esta vacuna”, explican el bioquímico Diego Cargnelutti y la farmacéutica, especializada en biología molecular, María Victoria Sánchez.
¿Cuál es la metodología? “Lo primero que se hizo fue llevar al laboratorio un virus de influenza inactivado, se le extrajo el material genético, se amplificó el segmento del ADN que codificada la proteína que es altamente conservada, que es el núcleo proteína. Ese segmento de ADN fue introducido en distintos vectores, que se denominan plásmidos. Éstos fueron introducidos en bacterias donde se reprodujo una gran cantidad de este material genetico, éste fue introducido en células de insectos que se llaman células eucariotas”, destacan.
“Estas células eucariotas que se utilizan como si fueran pequeñas fábricas y que van a sintetizar la proteína y es una proteína recombinante porque estamos sintetizando la proteína de un virus en bacterias y en células eucariotas de insectos. Una vez que tenemos la proteína del virus sintetizada, la purificamos y esa proteína purificada, combinada con distintos componentes de la vacuna, como por ejemplo, activantes que se obtienen con distintas formulaciones, se las inyectamos a los ratones para ver si inducen una óptima respuesta inmune”, resumen con una claridad enviadiable los mendocinos.
Los científicos esperan terminar dentro de dos años la parte preclínica de la investigación y obtener la vacuna, momento a partir del cual intervienen los laboratorios para llevar a escala el producto.
Fuente: MDZ Online
