Investigadores superan un problema desconcertante en la investigación de vacunas
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Investigadores del Centro de Excelencia en Investigación de Vacunas (CEVR) de la UConn lograron un gran avance en el desarrollo de vacunas para un patógeno común y difícil de tratar que causa neumonía. Su investigación se publicó recientemente en Nature Partner JournalVaccines.
Para Mycoplasma pneumoniae, el desarrollo de vacunas se ha estancado desde la década de 1960 debido a un fenómeno llamado enfermedad potenciada por la vacuna (VED) o exacerbación de la enfermedad inducida por la vacuna. Se ha buscado una vacuna para este tipo de neumonía adquirida en la comunidad, ya que la enfermedad puede plantear problemas en entornos comunitarios cerrados, como bases militares, hospitales, barcos, residencias universitarias y prisiones.
«Se prepararon dos vacunas diferentes desarrollado por los Institutos Nacionales de Salud», dice el Profesor Asistente en Patobiología y Ciencias Veterinarias Steven Szczepanek. «En los ensayos, la mayoría de los sujetos vacunados estaban protegidos contra la infección y no mostraban síntomas. Sin embargo, para algunos sujetos vacunados e infectados, los síntomas eran en realidad peores que los observados en las personas que no recibieron la vacuna. Esta es una enfermedad potenciada por la vacuna y es de Por supuesto, realmente malo».
Una vacuna debe lograr un equilibrio. La formulación necesita la potencia suficiente para garantizar que el sistema inmunitario pueda reconocer un patógeno y matarlo fácilmente si el paciente vuelve a encontrarlo. Si todo sale según lo planeado, los pacientes vacunados pueden eliminar fácilmente una reinfección sin siquiera saber que estuvieron nuevamente expuestos. Sin embargo, una vacuna a veces puede provocar una reacción exagerada del sistema inmunitario tras la reinfección. Esta enfermedad potenciada por la vacuna se ha visto con otros patógenos como el virus respiratorio sincitial (RSV), la fiebre del dengue y en modelos animales en la investigación de vacunas contra el SARS, dice Steven Geary, jefe del Departamento de Patobiología y Ciencias Veterinarias y director de CEVR. VED es contradictorio con la base misma de la vacunación.
«Estamos tratando de desarrollar vacunas profilácticas para evitar que ocurran infecciones en personas sanas. Si las vacunas que desarrollamos empeorarán las infecciones en 1/3 de las personas que reciben la vacuna, entonces la mayoría de la gente no va a vacunarse, y con razón», dice Szczepanek. «No estamos hablando de terapias contra el cáncer en las que el sujeto ya está enfermo, donde el beneficio potencial de encontrar una cura a menudo supera el riesgo de que ocurra un evento adverso. La comunidad médica y las personas en general tienen muy poca tolerancia a los eventos adversos. que ocurre en un producto que se administra a personas por lo demás sanas».
Para llegar a la raíz de la VED con la vacunación contra M. pneumoniae, los investigadores analizaron los componentes básicos de las bacterias, las proteínas, los lípidos y las lipoproteínas, para determinar si provocaran una respuesta inmunitaria.
«Decidimos desarmar sistemáticamente el virus usando diferentes enfoques químicos y físicos y probar diferentes componentes como vacunas para ver si podíamos identificar qué, exactamente, estaba causando la VED después de la infección . Antes de comenzar este proceso, planteamos la hipótesis de que eran las lipoproteínas de superficie unidas a la membrana las que causaban VED», dice Szczepanek.
El equipo también estudió detalles sobre el sistema inmunitario del huésped y Qué cualidades del patógeno conducirían a la aparición de VED.
«Esa es la pregunta de $64,000. La respuesta corta es que no conocemos el panorama completo. Las señales químicas utilizadas por el sistema inmunitario llamadas «citoquinas» ayudan a impulsar tipos específicos de respuestas inmunitarias a diferentes patógenos», dice Szczepanek.
Una tendencia confusa que han encontrado los investigadores es que las citoquinas juegan un papel clave en La protección de la vacuna contra otra bacteria que causa neumonía, Streptococcus pneumoniae, son las mismas citoquinas que impulsan la VED con M. pneumoniae. Este es un ejemplo de los matices y complejidades detrás del desarrollo de vacunas, explica Szczepanek.
«No podemos incluso usar lo que sabemos sobre la inmunidad de un patógeno bacteriano que causa una enfermedad similar para comprender lo que sucede durante la infección con una especie diferente. Cada patógeno es complejo y único, por lo que parece que seguiremos trabajando durante muchos años».
Los investigadores pudieron reducir los candidatos a ciertas lipoproteínas en la superficie de la bacteria para probar su hipótesis sobre el culpable de la inducción inmunológica.
«Después de algunas pruebas bastante extensas, descubrimos que teníamos razón», dice Szczepanek. «La eliminación química de la porción lipídica de las lipoproteínas purificadas de M. pneumoniae eliminó la VED y incluso impulsó cierto nivel de protección contra la infección. Todavía tenemos trabajo por hacer para optimizar por completo la eficacia de una formulación de vacuna, pero hemos identificado y eliminado la causa del persistente obstáculo de VED que asoló el campo durante más de medio siglo. Los problemas de seguridad ya no son una preocupación para las vacunas contra M. pneumoniae».
El camino hacia una vacuna segura y eficaz es largo, pero los investigadores del CEVR están emocionados de seguir adelante después de superar el difícil obstáculo. de VED, dice Geary.
«Tenemos que preparar y refinar vacunas candidatas contra M. pneumoniae que no contengan lipoproteínas, y probarlas en nuestro modelo animal. También probaremos diferentes adyuvantes (compuestos que se agregan a las vacunas para aumentar la respuesta inmunitaria adecuada). Una vez que hayamos definido la formulación precisa de la vacuna, procederemos con un ensayo clínico de fase 1 en humanos. Si tenemos éxito, continuaremos con los ensayos clínicos de fase 2 y 3 prohibidos por la FDA requeridos para todas las vacunas humanas y, con suerte, encontraremos un socio para producirlo y comercializarlo».
Es un esfuerzo de equipo», agrega Geary, » La mayoría de la experimentación práctica y la evaluación de datos hasta la fecha ha sido realizada por Ph.D. los candidatos Arlind Mara y Tyler Gavitt, quienes continuarán realizando el análisis inmunológico y de eficacia de la vacuna a medida que este proyecto avanza hasta el punto de una vacuna exitosa».
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Detrás de las vacunas: cómo la ciencia está desarrollando inmunidad Más información: Arlind B. Mara et al, Los restos lípidos de las lipoproteínas de Mycoplasma pneumoniae son el factor causante de la enfermedad potenciada por la vacuna, npj Vaccines (2020). DOI: 10.1038/s41541-020-0181-x Proporcionado Cita de la Universidad de Connecticut: Los investigadores superan un problema desconcertante en la investigación de vacunas (17 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-problem-vaccine. html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede ser reproducida sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.