Los resultados de un estudio internacional reciente sugieren que las nanopartículas de oro levógiras pueden aumentar la eficacia de la vacuna en un 25 por ciento, proporcionando útiles capacidades adyuvantes.
Investigadores de universidades de EE. UU., China y Brasil investigaron los efectos de las nanopartículas de oro en vacunas desarrolladas para combatir una cepa específica del virus de la influenza. Descubrieron que las nanopartículas de oro quirales aumentan la eficacia de la vacuna en más del 25 por ciento. El estudio se inició antes de la pandemia de COVID-19, sin embargo, los investigadores informan que el principio se puede generalizar para cualquier tipo de vacuna, con estudios complementarios de apoyo.
El fenómeno de la quiralidad se puede comparar con la asimetría, en la que una estructura y su imagen especular no se pueden superponer. Las moléculas biológicas son en su mayoría quirales, con forma levógira y levógira (enantiómeros) que suelen tener propiedades diferentes. Los avances en la investigación de nanopartículas significan que tales diferencias ahora se entienden y explican bien, con la historia sirviendo para enseñarnos el camino difícil a través de tragedias como tratamiento con talidomida para las mujeres embarazadas en la década de 1950, en el que se descubrió que el enantiómero zurdo, S-talidomida, causa defectos de nacimiento.
El equipo de investigación en Brasil estuvo dirigido por Andre Farias de Moura, profesor del Departamento de Química de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar) y un investigador de la Centro de Desarrollo de Materiales Funcionales (CDMF)uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (RIDC) financiado por FAPESP.
Moura explicó: “Comenzamos con nanopartículas de oro, que son simétricas y carecen de quiralidad. son aquirales. Primero inducimos quiralidad en ellos al hacer que interactúen con el aminoácido cisteína, y luego intensificamos la quiralidad inducida exponiéndolos a luz polarizada utilizando el aminoácido fenilalanina como antena captadora de luz”.
La quiralidad se mide en «factor g» en una escala de menos dos (-2) a más dos (+2). Se informó que el procedimiento utilizado en el estudio permitió a los científicos superar el 0,4 y dio como resultado tres nanopartículas: el oro aquiral original, el enantiómero dextrógiro y el enantiómero dextrógiro.
“Inicialmente probamos las nanopartículas en células inmunitarias humanas cultivadas in vitro y descubrió que las nanopartículas quirales inducían la producción de sustancias asociadas con una respuesta inmune incluso en ausencia de un antígeno, cualquier sustancia capaz de desencadenar la producción de anticuerpos. Este tipo de reacción es exactamente lo que hace un adyuvante en una vacuna”, dijo Moura.
Los investigadores probaron estas nanopartículas en el virus de la influenza. en vivo. “Descubrimos que los enantiómeros mejoraron en gran medida la eficacia de la vacuna”, señaló Moura. «Específicamente, el enantiómero de la mano izquierda provocó un aumento del 25,8 por ciento en la eficacia en comparación con el enantiómero de la mano derecha, y un aumento aún mayor en comparación con la nanopartícula aquiral».
Moura enfatizó que estos hallazgos pueden utilizarse en beneficio de cualquier investigación. “Puede ser utilizado por cualquier productor de cualquier tipo de vacuna, incluidas las vacunas para nuevas variantes de SARS-CoV-2 o influenza. No somos desarrolladores de vacunas, pero estamos ofreciendo este conocimiento básico como una plataforma tecnológica novedosa para quienes lo son”, comentó.
Los resultados completos del estudio se publican en Naturaleza.