Diseño de vacunas a partir de proteínas artificiales
Los científicos de la EPFL han desarrollado un nuevo enfoque computacional para crear proteínas artificiales, que mostró resultados prometedores in vivo como vacunas funcionales. Este enfoque abre la posibilidad de diseñar vacunas más seguras y eficaces. Crédito: EPFL
Las vacunas son una de las intervenciones más efectivas para prevenir la propagación de enfermedades infecciosas. Activan el sistema inmunitario para que produzca anticuerpos que protegen al cuerpo contra las infecciones. Sin embargo, todavía carecemos de vacunas eficaces para muchos patógenos importantes como la gripe o el dengue.
«Cuando una vacuna no funciona bien, tendemos a pensar que se debe a que los anticuerpos producidos no protegen», dice Bruno Correia, profesor del Laboratorio de Diseño de Proteínas e Inmunoingeniería (LPDI) de la Escuela de Ingeniería de la EPFL. . «Por lo general, se debe a que nuestro sistema inmunitario simplemente produce el tipo incorrecto de anticuerpos». Los científicos del laboratorio de Correia ahora han desarrollado una estrategia para diseñar proteínas artificiales que instruyen con mucha precisión al sistema inmunitario del cuerpo qué anticuerpos producir. El estudio ha sido publicado en la revista Science.
Construyendo proteínas como Legos
El equipo de EPFL creó proteínas artificiales diseñadas usando métodos computacionales. «No existen en la naturaleza», dice Che Yang, Ph.D. estudiante y coautor principal del estudio.
«Desarrollamos un algoritmo de diseño de proteínas llamado TopoBuilder. Te permite construir proteínas prácticamente como si estuvieras juntando piezas de Lego. Ensamblar proteínas artificiales que tienen funciones novedosas es absolutamente fascinante». dice Fabian Sesterhenn, un Ph.D. estudiante y coautor principal.
Una enfermedad sin vacuna
El equipo de Correia se centró en el diseño de proteínas de novo que pueden resultar en una vacuna para el virus respiratorio sincitial (RSV) . RSV causa infecciones pulmonares graves y es una de las principales causas de hospitalización en bebés y ancianos. «A pesar de varias décadas de investigación, hasta el día de hoy, todavía no existe una vacuna o una cura para el virus respiratorio sincitial», dice Correia.
Las proteínas artificiales se crearon en el laboratorio y luego se probaron en modelos animales, y desencadenó el sistema inmunitario para producir anticuerpos específicos contra puntos débiles en RSV. “Nuestros hallazgos son alentadores porque indican que algún día podremos diseñar vacunas que se dirijan a virus específicos de manera más efectiva, incitando al sistema inmunitario a generar esos anticuerpos particulares”, dice Correia. «Todavía tenemos mucho trabajo por delante para hacer que la vacuna que desarrollamos sea más efectiva. Este estudio es un primer paso en esa dirección».
Los métodos para crear proteínas de novo tienen aplicaciones mucho más allá de la inmunología, también se pueden usar en diversas ramas de la biotecnología para ampliar el rango estructural y funcional de las proteínas naturales. «Ahora podemos utilizar las herramientas de diseño de proteínas para crear proteínas para otras aplicaciones biomédicas, como fármacos basados en proteínas o biomateriales funcionalizados», concluye Sesterhenn.
Explorar más
Los poxvirus podrían generar vías proteicas para la vacuna contra el coronavirus Más información: Nuevo enfoque para diseñar anticuerpos funcionales para vacunas de precisión, Science (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aay5051 Información de la revista: Science
Proporcionado por Ecole Polytechnique Federale de Lausanne Cita: Diseño de vacunas a partir de proteínas artificiales (14 de mayo de 2020) consultado el 31 de agosto 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-vaccines-artificial-proteins.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.