El descubrimiento de un anticuerpo en forma de I abre una nueva vía para la vacuna contra el VIH
Crédito: Universidad de Duke
Alrededor de 38 millones de personas en todo el mundo viven con SIDA. Los tratamientos farmacéuticos pueden mantener la enfermedad bajo control, pero una vacuna sigue siendo esquiva a pesar de décadas de esfuerzos concertados. Sin embargo, un descubrimiento reciente en el Duke Human Vaccine Institute (DHVI) pone al alcance el objetivo de una vacuna efectiva.
Una de las formas en que el VIH, el virus que causa el SIDA, burla al sistema inmunitario es vistiéndose como un lobo con piel de oveja: se cubre con moléculas de azúcar, llamadas glicanos, tal como lo hacen las propias células del cuerpo. El disfraz no es perfecto, pero le da al virus una ventaja mortal sobre el sistema inmunológico.
«Cuando el sistema inmunitario se da cuenta de que el virus es un invasor, ya es demasiado tarde», dice Wilton Williams, Ph.D., director del Centro de Análisis Genético Viral del DHVI y profesor asociado de cirugía en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke. “El virus se ha propagado a áreas donde el sistema inmunitario no puede llegar”.
El disfraz también dificulta la creación de una vacuna, ya que el trabajo de una vacuna es ayudar al sistema inmunitario a reconocer un patógeno. Pero, ¿cómo puede el sistema inmunológico reconocer un virus cubierto con los mismos tipos de glicanos que también cubren las células humanas?
El disfraz del VIH, que los científicos llaman escudo de glicanos, tiene una pequeña mancha que difiere de los glicanos de las células humanas. Los científicos han querido durante mucho tiempo apuntar a esa área con una vacuna. El escollo ha sido la configuración de nuestros anticuerpos, que tienen la forma de la letra Y. Esa forma les impide unirse de manera efectiva a los glicanos. Es como si la llave tuviera la forma incorrecta para la cerradura.
Los científicos que trabajan en DHVI, dirigidos por Barton Haynes, MD, pueden haber encontrado recientemente una clave que funcionará con una nueva clase de anticuerpos que tienen la forma de la letra I en lugar de Y.
«Descubrimos que hay anticuerpos que pueden atacar un parche de azúcar específico en el VIH», dice Williams. «Ya no le tenemos miedo al escudo de glicanos».
El anticuerpo en forma de I no es capaz de neutralizar el VIH de inmediato, pero los investigadores creen que tiene el potencial de convertirse en un anticuerpo anti-VIH eficaz con el estímulo de una serie de vacunas.
Williams y los demás miembros de su laboratorio están analizando muestras de sangre de personas no infectadas para determinar la frecuencia de los anticuerpos en forma de I. La mayoría de las personas, si no todas, probablemente las tengan, porque se unen a la levadura, un patógeno ubicuo. Pero la forma de I es mucho menos común que la forma de Y. «Estamos buscando una aguja en un pajar», dice Williams.
El descubrimiento de la nueva clase de anticuerpos fue en gran medida un esfuerzo de equipo en DHVI. «Bajo un mismo techo, tenemos una instalación de secuenciación, tenemos una instalación de biología estructural, tenemos inmunólogos que realizan investigaciones científicas básicas», dice Williams. «Colaboro con todos esos equipos. Esta colaboración ayuda a que la ciencia avance mucho más rápido y nos pone en el espacio de hacer un trabajo innovador».
Priyamvada Acharya, Ph.D., quien dirige el grupo de biología estructural en DHVI, dice: «Cada vez que Wilton encuentra un nuevo anticuerpo, nos lo envía para visualizarlo, no solo para ver si tienen forma de Y o I, pero para obtener detalles de alta resolución sobre dónde y cómo se unen y con qué interactúan».
El laboratorio de Acharya utiliza equipos de última generación para observar anticuerpos y proteínas del VIH, incluido un microscopio crioelectrónico Titan Krios, que puede tomar fotografías con una precisión de nivel atómico. Sin esta tecnología, DHVI no podría haber encontrado los nuevos anticuerpos.
Sin embargo, no es solo la tecnología lo que hizo posible este descubrimiento. «Tienes que saber lo que estás buscando», dice Acharya. «Es por eso que la gente no ha encontrado esto antes». Según Acharya, los anticuerpos en forma de I no son estables y se equilibran fácilmente con la forma de Y y viceversa, lo que hace que la forma de I sea difícil de detectar.
El equipo de DHVI está trabajando arduamente para desarrollar una vacuna que pueda atacar los nuevos anticuerpos y llevar al sistema inmunitario, paso a paso, a una respuesta inmunitaria que pueda prevenir la infección por el VIH. «Nos estamos acercando», dice Williams. «Se trata de tratar de acertar con todas las piezas para estimular el sistema inmunológico y ayudarlo a responder de manera efectiva. Sabemos lo que necesitamos, pero la pregunta es cómo llegamos allí».
Llegar allí requerirá una intensa colaboración multidisciplinaria, que ha sido una parte integral de la cultura de DHVI desde su fundación en 1990. Los muchos avances en inmunología y ciencia de vacunas que han surgido de DHVI desde entonces se basan todos en eso. base de colaboración entre expertos en muchas disciplinas y tecnologías diferentes en la Facultad de Medicina y la universidad.
«Sin las diversas partes [de DHVI] hablando entre sí todos los días», dice Acharya, «no habríamos podido hacer estos descubrimientos, y no podríamos avanzar en este ritmo.»
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El anticuerpo recientemente identificado puede ser el objetivo de las vacunas contra el VIH Proporcionado por la Universidad de Duke 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-discovery-i-shaped-antibody-avenue-hiv.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.