La candidata a vacuna COVID-19 administrada con nanopartículas se muestra prometedora en estudios preclínicos
Investigadores del Centro Global de Salud Humana & de la Clínica Cleveland; Pathogen Research ha desarrollado una nueva y prometedora candidata a vacuna contra la COVID-19. Crédito: Clínica Cleveland
Investigadores del Centro Global de Investigación de Patógenos y Salud Humana de la Clínica Cleveland han desarrollado una nueva y prometedora candidata a vacuna contra el COVID-19 que utiliza nanotecnología y ha demostrado una gran eficacia en modelos de enfermedades preclínicas.
Según nuevos hallazgos publicados en mBio, la vacuna produjo potentes anticuerpos neutralizantes entre los modelos preclínicos y también previno la infección y los síntomas de la enfermedad ante la exposición al SARS-CoV-2 (el virus que causa el COVID-19). Una razón adicional del atractivo temprano de la vacuna candidata es que puede ser termoestable, lo que facilitaría su transporte y almacenamiento que las vacunas COVID-19 actualmente autorizadas.
«Nuestra vacuna candidata libera antígenos para desencadenar un sistema inmunitario respuesta a través de nanopartículas diseñadas a partir de la proteína ferritina que se encuentra en casi todos los organismos vivos», dijo Jae Jung, Ph.D., director del Centro Global para la Investigación de Patógenos y Salud Humana y coautor principal del estudio. «Esta proteína es un biomaterial atractivo para la administración de vacunas y medicamentos por muchas razones, entre ellas, que no requiere un control estricto de la temperatura».
Agregó Dokyun (Leo) Kim, estudiante de posgrado en el laboratorio del Dr. Jung y co-primer autor del estudio, «Esto aliviaría drásticamente las restricciones de envío y almacenamiento, que son desafíos que estamos experimentando actualmente en los esfuerzos de distribución nacional. También sería beneficioso para la distribución a los países en desarrollo».
Otros beneficios de las nanopartículas de proteína incluyen minimizar el daño celular y proporcionar una inmunidad más fuerte en dosis más bajas que las vacunas de subunidades de proteína tradicionales contra otros virus, como la influenza.
La vacuna del equipo usa nanopartículas de ferritina para liberar fragmentos diminutos y debilitados de la región de la proteína espiga del SARS-CoV-2 que se une selectivamente al punto de entrada humano del virus (este fragmento se denomina dominio de unión al receptor o RBD). Cuando el SARS-CoV-2 RBD se une a la proteína humana llamada ACE2 (enzima convertidora de angiotensina 2), el virus puede ingresar a las células huésped y comenzar a replicarse.
Los investigadores probaron su vacuna candidata en un hurón modelo de COVID-19, que refleja la respuesta inmune humana y el desarrollo de la enfermedad mejor que otros modelos preclínicos. El Dr. Jung, una de las principales autoridades en virología y cánceres inducidos por virus, desarrolló previamente el primer descubrimiento modelo de hurón COVID-19 del mundo que ha avanzado significativamente en la investigación sobre la infección y transmisión del SARS-CoV-2.
En este estudio, los investigadores administraron una dosis inicial de la vacuna candidata seguida de dos vacunas de refuerzo administradas 14 y 28 días después. Un grupo recibió las vacunas por vía intramuscular, mientras que otro grupo las recibió por vía intramuscular e intranasal.
Después del segundo refuerzo, todos los modelos vacunados produjeron fuertes anticuerpos neutralizantes. Esto sugiere que la exposición repetida al antígeno RBD preparó con éxito los sistemas inmunitarios para combatir rápidamente el virus.
Pocos días después del segundo refuerzo (31 días después de la dosis inicial de la vacuna), los investigadores expusieron los modelos a altas concentraciones de SARS-CoV-2. En comparación con el grupo de placebo que recibió vacunas solo con adyuvantes (los adyuvantes son ingredientes agregados que ayudan a que las vacunas funcionen mejor), los que recibieron la vacuna de nanopartículas RBD estaban mejor protegidos contra los síntomas clínicos y el daño pulmonar asociado con la infección. Los hallazgos sugieren que la vacuna candidata ayudó a prevenir infecciones y enfermedades graves.
La inmunización intramuscular e intranasal combinada mostró una inmunidad protectora más potente y una eliminación viral más rápida que la inmunización intramuscular sola. Ambos fueron significativamente más efectivos que la vacuna solo con adyuvante. Será importante realizar más investigaciones para descubrir los mecanismos detrás de estos beneficios diferenciales.
Si bien las nanopartículas de ferritina están bien caracterizadas por su fuerte temperatura y estabilidad química, lo que sugiere que la vacuna de nanopartículas RBD también puede ser termoestable, las investigaciones futuras ser necesario validar. Los investigadores pretenden confirmar pronto estos hallazgos en ensayos clínicos en humanos.
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Diferentes tipos de vacunas contra la COVID-19: cómo funcionan Más información: Young-Il Kim et al, Development of Spike Receptor-Binding Domain Nanoparticles as a Vaccine Candidate against Infección por SARS-CoV-2 en hurones, mBio (2021). DOI: 10.1128/mBio.00230-21 Información de la revista: mBio
Proporcionado por Cleveland Clinic Cita: Candidato a vacuna COVID-19 administrado con nanopartículas se muestra prometedor en estudios preclínicos (2 de marzo de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-nanoparticle-delivered-covid-vaccine-candidate-preclinical.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.