La estrategia de la vacuna podría ayudar en la inmunización contra el COVID-19
Para crear formulaciones de vacunas contra el virus SARS-CoV-2, el equipo incluyó combinaciones de diferentes antígenos derivados del complejo de proteína Spike del virus en la vacuna modular. Crédito: Instituto Wyss de la Universidad de Harvard
Para hacer frente a los muchos desafíos que las enfermedades infecciosas plantean a la humanidad, un equipo multidisciplinario de bioingenieros, científicos de materiales e inmunólogos del Instituto Wyss de Harvard ha desarrollado un sistema basado en biomateriales ampliamente desplegable. tecnología de vacunas contra infecciones llamada OMNIVAX.
OMNIVAX se inspiró en un enfoque de vacuna contra el cáncer fundamentalmente nuevo creado por el grupo de David Mooney en la plataforma de inmunomateriales que dirige en el Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de Harvard. Mooney es miembro del cuerpo docente de Wyss y profesor de bioingeniería de la familia Robert P. Pinkas en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard (SEAS).
El enfoque de la plataforma de vacunas se basa en la idea que los antígenos, cuando se incorporan junto con adyuvantes inmunoactivadores en un andamio de biomaterial de vida más prolongada que concentra las células inmunitarias en el lugar de la vacunación, pueden presentarse al sistema inmunitario de una manera más controlada y sostenida que cuando simplemente se proporcionan de forma transitoria en forma soluble. Como resultado de esto, las respuestas protectoras del sistema inmunológico pueden ser más efectivas y prolongadas.
Poco después de que el COVID-19 comenzara a extenderse por todo el mundo, devastando millones de vidas y llevando al límite los sistemas de salud y las economías de muchos países, el equipo de Mooney, que anteriormente se había centrado en otras enfermedades infecciosas, giró y usó su plataforma OMNIVAX para generar vacunas contra el SARS-CoV-2, el virus responsable de la pandemia.
Es ampliamente aceptado que una vacuna segura y eficaz que cree una amplia inmunidad contra el coronavirus, y que pueda fabricarse rápidamente y distribuirse casi universalmente, será fundamental para abordar esta pandemia. Los expertos estiman que podría tomar alrededor de 12 a 18 meses lograr este objetivo, lo que aún sería un tiempo récord para entregar una vacuna y la carrera está en marcha en muchos rincones del mundo.
Los secretos de OMNIVAXination
Usando la estrategia de vacunación rápida y eficaz de OMNIVAX, el equipo creó una colección de vacunas contra el virus SARS-CoV-2 que causa la COVID-19. Su enfoque es altamente modular, basado en la combinación simple y rápida de un material de sílice mesoporoso, un adyuvante, el factor de reclutamiento de células dendríticas GM-CSF y uno o más antígenos. Se pueden combinar muchos antígenos y adyuvantes diferentes en un modo plug-and-play.
Los investigadores creen que las vacunas OMNIVAX con su estructura y mecanismo únicos podrían brindar protección contra una serie de enfermedades infecciosas causadas por patógenos virales y bacterianos incontrolables, incluidos aquellos que serán responsables de las próximas epidemias. Los investigadores creen que puede tener un gran potencial para convertirse en una tecnología de vacuna del futuro.
En el ensamblaje modular de las vacunas OMNIVAX específicas para el SARS-CoV-2, el equipo combinó un biomaterial de sílice mesoporoso que forma andamios (arriba a la derecha), el factor de reclutamiento de células dendríticas GM-CSF (abajo a la izquierda), un adyuvante inmunoestimulante (abajo a la derecha) y combinaciones de antígenos específicos derivados de la estructura de pico de unión a células huésped en la superficie del SARS-CoV-2 (arriba a la izquierda ). Crédito: Instituto Wyss de la Universidad de Harvard.
El Instituto Wyss reconoció el potencial de la tecnología desde el principio, años antes de que el COVID-19 cambiara nuestro mundo en cuestión de unos meses, y designó a la tecnología de la plataforma OMNIVAX como «Proyecto del Instituto». . Esta priorización está reservada para que sus proyectos más prestigiosos aceleren su camino traslacional para convertirse en los principales activos de futuras empresas emergentes con un soporte especial de desarrollo empresarial y tecnológico.
La singularidad del enfoque OMNIVAX se basa en su diseño que dirige a las células dendríticas, los orquestadores clave de las respuestas inmunitarias dirigidas por patógenos y otras, para que sean reclutadas activamente en la estructura porosa del andamio. Una vez en la estructura, se reprograman más eficazmente contra un patógeno mediante combinaciones específicas de antígeno/adyuvante. El tráfico de células dendríticas puede ocurrir durante la duración de la vacuna, lo que permite una multiplicación significativa de la respuesta inmunitaria resultante.
Luego, al igual que después de su activación normal en el cuerpo, las células dendríticas reprogramadas migran a los ganglios linfáticos cercanos donde inician una respuesta inmunitaria compleja que involucra tanto a las células T de acción rápida como a las células B productoras de anticuerpos que atacan a los patógenos utilizando diferentes mecanismos. Al permitir que la activación de las células dendríticas sea más prolongada, el enfoque de OMNIVAX agrega esencialmente una cuarta dimensión, a saber, el tiempo, a las tres dimensiones de la estructura física de la vacuna, lo que la distingue de otros enfoques de vacunas y genera significativamente más robusta y duradera. respuestas que las vacunas estándar.
Vacunas contra el SARS-CoV-2 y más
Aprovechando la naturaleza modular del enfoque OMNIVAX, el equipo de Wyss generó sus vacunas contra el SARS-CoV-2 incorporando diferentes combinaciones de virus antígenos en combinación con un adyuvante inmunoactivador general, y recientemente informaron sus hallazgos preliminares en un artículo de bioRxiv. Después de recibir antígenos específicos del virus, el equipo tardó solo tres días en completar las vacunas que estaban listas para la inyección.
Una sola inyección de las vacunas en ratones estimuló la producción rápida de niveles significativos de anticuerpos que eran específicos para los antígenos virales y se mantuvieron durante al menos 96 días. Además, los investigadores analizaron el suero sanguíneo de los animales vacunados, el componente líquido de la sangre que contiene anticuerpos producidos previamente por las células B del sistema inmunitario como, en este caso, los anticuerpos dirigidos contra el SARS-CoV-2.
En los ensayos de neutralización in vitro, los sueros podrían prevenir la infección de células cultivadas por un pseudovirus SARS-CoV-2, que se usa comúnmente en la investigación del coronavirus como un paso clave para analizar la función protectora de una vacuna. Actualmente, el equipo está realizando estudios en los que pretenden proteger modelos animales que se enfrentan al coronavirus real para confirmar la eficacia de las vacunas.
Además de estas primeras observaciones prometedoras sobre las vacunas COVID-19 OMNIVAX, el nuevo enfoque del equipo también podría proporcionar soluciones protectoras para muchas enfermedades infecciosas comunes que han estado amenazando a las personas en diferentes entornos.
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: OMNIVAX: wyss.harvard.edu/technology/om … on-vaccine-platform/ Proporcionado por la Universidad de Harvard Cita: La estrategia de la vacuna podría ayudar en la inmunización contra el COVID-19 (20 de agosto de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020 -08-vaccine-strategy-aid-covid-immunization.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.