Las nuevas vacunas COVID pueden ofrecer una amplia protección contra los coronavirus

UVA Dr. Steven Zeichner, izquierda, y el descubrimiento del Dr. Xiang-Jin Meng de Virginia Techs podría algún día abrir la puerta a una vacuna universal para los coronavirus. Crédito: foto de Zeichner por Sanjay Suchak, Comunicaciones Universitarias; Foto de Meng cortesía de Virginia Tech

Una vacuna COVID-19 que podría brindar protección contra las cepas existentes y futuras del virus COVID-19 y otros coronavirus a un costo de aproximadamente $ 1 por dosis ha mostrado resultados prometedores en las primeras pruebas con animales.

Las vacunas creadas por el Dr. Steven L. Zeichner de UVA Health y el Dr. Xiang-Jin Meng de Virginia Tech evitaron que los cerdos se enfermaran con un coronavirus modelo porcino, el virus de la diarrea epidémica porcina. La vacuna se desarrolló utilizando un enfoque innovador que, según Zeichner, algún día podría abrir la puerta a una vacuna universal para los coronavirus, incluidos los coronavirus que anteriormente amenazaban con pandemias o quizás incluso los coronavirus que causan algunos casos de resfriado común.

Su vacuna contra el coronavirus ofrece varias ventajas que podrían superar los principales obstáculos para los esfuerzos de vacunación mundial. Sería fácil de almacenar y transportar, incluso en áreas remotas del mundo, y podría producirse en cantidades masivas utilizando las fábricas de fabricación de vacunas existentes.

Los científicos de UVA y Virginia Tech crearon la vacuna utilizando un nuevo plataforma que Zeichner inventó para desarrollar rápidamente nuevas vacunas. Por lo tanto, el éxito de las pruebas es un buen augurio tanto para la vacuna COVID-19 como para el enfoque de desarrollo de vacunas de Zeichner.

«Nuestra nueva plataforma ofrece una nueva ruta para producir rápidamente vacunas a muy bajo costo que se pueden fabricar en las instalaciones existentes en todo el mundo, lo que debería ser particularmente útil para la respuesta a la pandemia», dijo Zeichner.

Un nuevo enfoque de desarrollo de vacunas

La nueva plataforma de producción de vacunas de Zeichner implica la síntesis de ADN que dirige la producción de una parte del virus que puede instruir al sistema inmunitario sobre cómo montar una protección respuesta inmune contra el virus.

Ese ADN se inserta en otro pequeño círculo de ADN llamado plásmido que puede reproducirse dentro de las bacterias. Luego, el plásmido se introduce en las bacterias, indicándoles que coloquen piezas de proteínas en sus superficies. La técnica utiliza la bacteria común E. coli.

Una innovación importante es que se ha eliminado una gran cantidad de genes de E. coli. La eliminación de muchos de los genes de la bacteria, incluidos los genes que forman parte de su superficie exterior o membrana externa, parece aumentar sustancialmente la capacidad del sistema inmunitario para reconocer y responder al antígeno de la vacuna colocado en la superficie de la bacteria.

Para producir la vacuna, las bacterias que expresan el antígeno de la vacuna simplemente se cultivan en un fermentador, muy parecido a los fermentadores que se usan en los procesos industriales microbianos comunes, como la elaboración de cerveza, y luego se eliminan con una baja concentración de formalina.

«Actualmente, las vacunas de células enteras muertas se usan ampliamente para proteger contra enfermedades mortales como el cólera y la tos ferina. Las fábricas en muchos países de bajos a medianos ingresos de todo el mundo están produciendo cientos de millones de dosis de esas vacunas por año ahora, por $1 por dosis o menos», dijo Zeichner. «Puede ser posible adaptar esas fábricas para hacer esta nueva vacuna. Dado que la tecnología es muy similar, el costo también debería ser similar».

Todo el proceso, desde la identificación de un posible objetivo de la vacuna hasta la producción de bacterias con genes eliminados que tienen los antígenos de la vacuna en sus superficies, puede llevarse a cabo muy rápidamente, en solo dos o tres semanas, lo que hace que la plataforma sea ideal para responder a una pandemia.

Apuntando al COVID-19

La vacuna de Zeichner y Meng adopta un enfoque inusual en el que se dirige a una parte de la proteína de punta del virus, el péptido de fusión viral , que es esencialmente universal entre los coronavirus. No se ha observado que el péptido de fusión difiera en absoluto en las muchas secuencias genéticas del SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, que se han obtenido de miles de pacientes en todo el mundo durante la pandemia.

Meng y Zeichner crearon dos vacunas, una diseñada para proteger contra el COVID-19 y otra diseñada para proteger contra el virus de la diarrea epidémica porcina. Ambos son coronavirus, pero son parientes lejanos. El virus de la diarrea epidémica porcina y el SARS-CoV-2, como todos los coronavirus, comparten varios de los aminoácidos que constituyen el péptido de fusión. El PEDV infecta a los cerdos y causa diarrea, vómitos y fiebre alta, y ha sido una gran carga para los criadores de cerdos de todo el mundo. Cuando PEDV apareció por primera vez en rebaños de cerdos en los EE. UU., mató a casi el 10 % de los cerdos estadounidenses en una pandemia porcina.

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Una única vacuna para vencer a todos los coronavirus suena imposible, pero los científicos ya están trabajando en una Más información: Denicar Lina Nascimento Fabris Maeda et al. Las vacunas de péptido de fusión de coronavirus expresadas en la superficie de bacterias con genoma reducido muerto protegen contra la enfermedad en un modelo porcino, biorxiv (2021). DOI: 10.1101/2021.03.15.435497 Proporcionado por la Universidad de Virginia Cita: Las nuevas vacunas contra el COVID pueden ofrecer una amplia protección contra los coronavirus (25 de marzo de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news /2021-03-covid-vaccines-broad-coronaviruses.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.