Investigadores del Laboratorio de Inmunología del Instituto del Corazón (Incor) de la Facultad de Medicina de la Universidad de San Pablo (FM-USP) están desarrollando una vacuna contra el coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave, el Sars-CoV-2.
A través de una estrategia diferente a la adoptada por las industrias farmacéuticas y los grupos de investigación en distintos países, los científicos brasileños esperan acelerar el desarrollo y poder llegar, en los próximos meses, a una candidata para vacuna contra el nuevo coronavirus que se pueda probar en animales.
"Creemos que la estrategia que estamos empleando para participar en este esfuerzo mundial por desarrollar una candidata a vacuna contra Covid-19 es muy prometedora y podría inducir una respuesta inmune mejor que la de otras propuestas que han surgido, basadas principalmente en vacunas de ARNm”, dijo Jorge Kalil, director del Laboratorio de Inmunología de Incor y coordinador del proyecto, a la Agencia FAPESP.
Utilizada en el desarrollo de la primera vacuna experimental contra Sars-CoV-2, anunciada a fines de febrero en los Estados Unidos, la plataforma tecnológica de ARNm se basa en la inserción en la vacuna de moléculas sintéticas de ARN mensajero (ARNm), que contienen las instrucciones para producción de alguna proteína reconocible por el sistema inmune.
La idea es que el sistema inmunitario reconozca estas proteínas artificiales para luego identificar y combatir el coronavirus real. La plataforma que será utilizada por los investigadores de Incor se basa en el uso de partículas similares al virus (VLP, por su sigla en inglés).
Estructuras multiproteicas, las VLP tienen características similares a las de un virus y, por lo tanto, son fácilmente reconocibles por las células del sistema inmune. Sin embargo, no tienen material genético del virus, lo que hace imposible la replicación. Por lo tanto, son seguras para el desarrollo de vacunas.
"En general, las vacunas tradicionales, basadas en virus atenuados o inactivados, como el de la influenza [que causa la gripe], han demostrado una excelente inmunogenicidad, y el conocimiento de sus características sirve como parámetro para el desarrollo exitoso de nuevas plataformas de vacunas" , dijo Gustavo Cabral, investigador responsable del proyecto.
"Pero en este momento, cuando estamos lidiando con un virus poco conocido, por razones de seguridad es necesario evitar insertar material genético en el cuerpo humano para evitar eventos adversos, como la multiplicación viral y posiblemente la reversión genética de la virulencia". Por esta razón, las formas alternativas de desarrollar la vacuna anti-Covid-19 deben priorizar, además de la eficiencia, la seguridad ”, destacó Cabral.
Para permitirles ser reconocidos por el sistema inmunitario y generar una respuesta contra el coronavirus, las VLP se inoculan junto con antígenos, sustancias que, cuando se introducen en el cuerpo humano, hacen que el sistema inmunitario produzca anticuerpos.
De esta forma, es posible unir las características adyuvantes de las VLP con la especificidad del antígeno. Además, las VLPs, debido a que son componentes biológicos naturales y seguros, se degradan fácilmente, explicó Cabral.
"Con esta estrategia, es posible direccionar al sistema inmunitario para reconocer las VLPs conjugadas con antígenos como una amenaza y desencadenar la respuesta inmune de manera efectiva y segura", dijo.
Plataforma de antígenos
El investigador realizó en los últimos 5 años post-doctorados en las universidades de Oxford, Inglaterra, y Berna, Suiza, donde desarrolló candidatas a vacunas utilizando VLPs contra enfermedades, como la causada por el virus Zika.
A través de un proyecto respaldado por FAPESP, Cabral regresó a Brasil, donde comenzó en el laboratorio de inmunología de Incor, a principios de febrero, un estudio destinado a desarrollar vacunas contra Streptococcus pyogenes, que causa fiebre reumática y enfermedad cardíaca reumática crónica, y chikungunya usando VLPs.
Con la pandemia de Covid-19, el proyecto fue redirigido para desarrollar una vacuna contra el nuevo coronavirus.
"El objetivo es armar una plataforma de administración de antígenos para las células del sistema inmune de una manera extremadamente fácil y rápida que pueda servir para desarrollar una vacuna no solo contra la Covid-19, sino también para otras enfermedades emergentes", dijo Cabral.
Los antígenos del nuevo coronavirus se están produciendo mediante la identificación de regiones de la estructura del virus que interactúan con las células y permiten la entrada de las llamadas proteínas espiga.
Estas proteínas, que son protuberancias puntiagudas alrededor de la envoltura viral, dan como resultado una forma de corona que le dio a este grupo de virus el nombre de corona.
Después de la identificación de estas proteínas de pico, los fragmentos se extraen y se conjugan con las VLPs.
A través de pruebas con el plasma sanguíneo de pacientes infectados con el nuevo coronavirus, es posible verificar qué fragmentos inducen una respuesta protectora y, por lo tanto, sirven como candidatos potenciales para antígenos.
"Ya estamos sintetizando estos antígenos y los vamos a probar en el suero de pacientes infectados", afirmó Cabral.
Después de llevar a cabo las pruebas en ratones y demostrado la efectividad de la vacuna, los investigadores tienen la intención de establecer colaboraciones con otras instituciones de investigación para acelerar el desarrollo.
“Luego que comprobemos que la vacuna neutraliza al virus, vamos a intentar asociaciones en Brasil y en el exterior para liberar el camino y desarrollar, lo más rápido posible, una candidata a vacuna contra la Covid-19”, dijo Kalil.
El investigador es coordinador del Instituto de Investigación en Inmunología, con sede en Incor, uno de los INCTs apoyados por FAPESP y por el CNPq en el Estado de San Pablo.