La nueva vacuna contra el SARS-CoV-2 de nanopartículas combina nanopartículas de enfoque inmunológico y de autoensamblaje
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La primera generación de vacunas contra el COVID-19 ha sido altamente efectiva, pero también tiene limitaciones: su eficacia puede disminuyen sin una inyección de refuerzo, y pueden ser menos efectivos contra algunas variantes. Ahora, los científicos del Instituto Wistar han desarrollado una vacuna más específica que, en estudios con animales, muestra una protección más fuerte, más amplia y más duradera en una sola dosis baja.
La vacuna combina tres tecnologías: enfoque inmunológico, nanopartículas autoensamblables y administración de ADN en una sola plataforma por primera vez. Además de sus otras ventajas, la vacuna podría almacenarse a temperatura ambiente, lo que hace que sea potencialmente más fácil de transportar a lugares remotos o en desarrollo que las vacunas de ARNm existentes, que requieren un almacenamiento en frío especializado.
«Esta es una de las primeras vacunas de próxima generación que tendrán características más avanzadas y una protección más amplia», dijo Daniel Kulp, Ph.D., profesor asociado en el Centro de Vacunas e Inmunoterapia del Instituto Wistar y autor correspondiente del estudio.
El artículo, «La entrega de ácido nucleico de nanopartículas de SARS-CoV-2 centradas en el sistema inmunitario impulsa una inmunogenicidad rápida y potente capaz de protección con una sola dosis», se publicó en la revista Cell Reports.
Las vacunas existentes incluyen una dominio de unión al receptor no modificado de la proteína espiga del SARS-CoV-2. La nueva vacuna incluye un dominio de unión al receptor diseñado racionalmente utilizando metodologías de diseño computacionales y basadas en estructuras. El dominio de unión al receptor energizado bloquea los sitios de ‘distracción inmunitaria’ y, por lo tanto, puede provocar niveles más fuertes de anticuerpos neutralizantes y protectores.
Los investigadores luego usaron proteínas de autoensamblaje natural para formar nanopartículas que muestran estos inmunógenos de alta ingeniería. Al organizarse en estructuras que se asemejan a un virus real, el sistema inmunitario reconoce más fácilmente las nanopartículas y las transporta a los centros germinales, donde activan las células B que producen anticuerpos protectores.
Uso de la administración de vacunas con ácido nucleico Con una tecnología similar al ARNm, la vacuna de nanopartículas se codifica en el ADN y se administra en las células, lo que da instrucciones genéticas para que el cuerpo construya el inmunógeno internamente. Este es un avance sobre las vacunas tradicionales que deben fabricarse en fábricas especializadas a través de complejos procesos de producción de vacunas. A diferencia de otras vacunas, el Dr. Kulp señaló que una ventaja de la plataforma de ADN es que no requiere refrigeración y también se puede reformular rápidamente para apuntar a nuevas variantes.
En modelos animales, los investigadores encontraron que la vacuna de nanopartículas enfocadas en el sistema inmunológico administrada por ADN produjo niveles mucho más altos de anticuerpos neutralizantes que la vacuna que no estaba enfocada en el sistema inmunológico.
«Una dificultad con las vacunas actuales es que los anticuerpos neutralizantes disminuyen con el tiempo», Kulp dijo. La vacuna de nanopartículas produjo respuestas duraderas después de una sola inmunización de hasta seis meses en ratones, a diferencia de lo que estamos viendo con las vacunas actuales contra el SARS-CoV-2 en las personas.
La prueba definitiva para la vacuna contra el SARS-CoV-2 candidatos es la protección contra la muerte en los experimentos de desafío del SARS-CoV-2. Los investigadores encontraron que en un modelo de desafío letal, el 100 % de los ratones que recibieron la vacuna de nanopartículas enfocada en el sistema inmunitario estaban protegidos de la muerte con una sola dosis baja. La mayoría de los ratones que recibieron la vacuna estándar no enfocada en el sistema inmunitario murieron dentro de los 10 días posteriores al desafío.
La evaluación de la vacuna se realizó tanto en ratones de tipo salvaje como en ratones que fueron modificados genéticamente para imitar el sistema inmunitario humano. señaló.
Incluso sin ser actualizada, la vacuna enfocada en el sistema inmunitario mostró un nivel comparable de producción de anticuerpos a Delta y otras variantes, dijo Kulp. Eso se debe en parte al propio enfoque de enfoque inmunitario, anotó; al bloquear partes del dominio de unión receptivo con el fin de inhibir los anticuerpos no neutralizantes, también bloquea muchas de las áreas afectadas por las mutaciones de la proteína espiga. Se están realizando estudios sobre la variante de Omicron.
Los investigadores buscan financiación para comenzar los ensayos de la vacuna en humanos.
Coautor David B. Weiner, Ph.D., vicepresidente ejecutivo , director del Centro de Vacunas e Inmunoterapia y Profesor de Investigación del Cáncer de WW Smith Charitable Trust, en el Instituto Wistar, dijo que la vacuna podría proporcionar un paso adelante necesario para mejorar la protección contra COVID-19.
«Actual los efectos de la vacuna en la reducción de la transmisión de las variantes preocupantes del SARS-CoV-2, incluidas Delta y Omicron, podrían mejorarse por su amplitud de protección, así como por su potencia inmunológica», dijo Weiner. «Este estudio demuestra que el uso de un enfoque de ácido nucleico combinado con el ensamblaje estructural in vivo de una nanopartícula enfocada en el sistema inmunitario de glicano impulsa la protección y neutralización únicas contra diversas variantes de interés en una formulación que ahorra dosis. Estudios adicionales de este enfoque de vacuna para el SARS-CoV -2 parecen oportunos e importantes».
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El refuerzo de Pfizer protege más del 50 % contra omicron Más información: Kylie M. Konrath et al, Nucleic acid delivery of immuno-focused SARS-CoV-2 nanoparticles drives rapid y potente inmunogenicidad capaz de protección con una sola dosis, Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110318 Información del diario: Cell Reports
Proporcionado por The Wistar Institute Cita: La nueva vacuna contra el SARS-CoV-2 de nanopartículas combina el enfoque inmunológico y nanopartículas autoensambladas (2022, 1 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-nanoparticle-sars-cov-vaccine-combines-immune.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.