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Programa InfoSalud (Argentina)

Una herramienta computacional permite seleccionar antígenos de coronavirus para crear una vacuna terapéutica

Publicado em 27 maio 2020

Por Karina Toledo, da Agência FAPESP

Una herramienta computacional ha ayudado a investigadores de la Universidad Federal de San Pablo (Unifesp) y colaboradores internacionales a desarrollar una vacuna terapéutica contra el VIH, virus causante del SIDA, que ya empezó a ser testeada en pacientes en Brasil.

En un artículo publicado recientemente en la plataforma medRxiv, todavía en una versión preimpresa (sin revisión por pares), el grupo validó la plataforma computacional y propuso adaptar la metodología para crear una formulación capaz de ayudar a la recuperación de personas con la forma grave de COVID-19.

“La vacuna terapéutica estaría indicada para pacientes que comienzan a mostrar una disminución en la saturación de oxígeno, lo que puede ocurrir alrededor del séptimo día después del inicio de los síntomas. La idea sería evitar que la afección progrese a insuficiencia respiratoria ", dice Ricardo Sobhie Díaz, profesor de la Disciplina de Infectología en la Escuela Paulista de Medicina (EPM-Unifesp) y coautor del estudio.

Con el apoyo de FAPESP, Díaz se ha dedicado a buscar, en los últimos ocho años, la "cura esterilizante" del SIDA, es decir, la eliminación completa del VIH del cuerpo. El tratamiento actual, hecho con un cóctel de drogas, logra restablecer la carga viral. Pero el VIH puede replicarse nuevamente si se suspende la terapia.

Una de las estrategias investigadas en Unifesp consiste en entrenar a ciertas células del sistema inmunitario para "cazar" el virus en el cuerpo, incluso si está en la fase latente (inerte dentro de los linfocitos, sin replicación) u oculto en las regiones del cuerpo donde los medicamentos antirretrovirales no pueden llegar . El trabajo cuenta con la participación de científicos de Italia, Alemania y Egipto.

"Hemos desarrollado una vacuna de células dendríticas, también conocida como 'presentadora de antígenos'. Estas células de defensa tienen la función de enseñar a los linfocitos de tipo T-CD4 a reconocer partículas de virus, bacterias o cualquier otro invasor. Estos, a su vez, inducen a los linfocitos de tipo T-CD8, también llamados fármacos citotóxicos, a buscar y eliminar las células infectadas por aquel antígeno específico”, explicó Díaz.

En el estudio de Unifesp, el "entrenamiento" de las células dendríticas es hecho en el banco del laboratorio, de forma personalizada. Para esto, los investigadores secuencian el VIH presente en cada paciente, con foco en una región del genoma viral conocida como GAG (antígeno específico del grupo, en inglés), considerada altamente inmunogénica (capaz de inducir una respuesta inmune).

También es analizado el perfil genético de cada participante, a través de la secuenciación de los genes que codifican los antígenos leucocitarios humanos (HLA, sigla en inglés). El objetivo, en este caso, es descubrir qué proteínas usan las células dendríticas para hacer el reconocimiento y la presentación de los antígenos.

“Desarrollamos una herramienta computacional llamada Custommune para seleccionar, en base a datos genéticos, nanómetros virales [péptidos formados por nueve aminoácidos] capaces de inducir una fuerte respuesta antiviral en ese individuo. Y luego sintetizamos estos péptidos en el laboratorio y los ponemos a interactuar in vitro con las células dendríticas ”, dice Díaz.

Las células dendríticas se obtienen de una muestra de sangre del paciente a tratar. Los investigadores extraen del suero sanguíneo un tipo de leucocito llamado monocito y lo exponen a ciertas citocinas (proteínas que actúan como señalizadoras del sistema inmunitario) que inducen la transformación.

Después del entrenamiento, las células dendríticas son inyectadas en la región inguinal y en las axilas de los pacientes para que se propaguen a través del sistema linfático, donde deberán "capacitar" a los linfocitos a eliminar el VIH.

Resultados promisorios

La metodología ya ha sido probada en 10 pacientes, que recibieron tres dosis de la vacuna. Los análisis preliminares indican que la formulación promovió una respuesta antiviral en el cuerpo.

“Después de cada dosis, recogemos una nueva muestra de sangre de los voluntarios y extrajimos los linfocitos T-CD4 y T-CD8. Luego, colocamos estas células para interactuar, in vitro, con los mismos péptidos virales utilizados en la composición de la vacuna terapéutica. Observamos que los linfocitos, en esta condición, comenzaron a producir moléculas como la interleucina-2, factor de necrosis tumoral alfa e interferón gamma, citocinas proinflamatorias características de una respuesta antiviral. Con cada dosis de la vacuna, fue posible observar un aumento lineal y significativo en la producción de las citocinas”, dijo Díaz.

Como control, los investigadores pusieron a los leucocitos de los pacientes a interactuar con los antígenos de la bacteria Staphylococcus aureus, en cuyo caso no hubo producción de citocinas.

Todos los participantes del estudio habían estado usando el cóctel anti-SIDA (antirretrovirales) durante al menos dos años y, por lo tanto, no fue posible evaluar el efecto de la vacuna en términos de reducción de la carga viral, que ya era indetectable desde el comienzo del estudio. El tratamiento con antirretrovirales se interrumpió en estas personas y, en dos de ellas, el virus no se detectó nuevamente en el plasma sanguíneo en la mayoría de las muestras recogidas para su análisis.

El grupo planea expandir el ensayo clínico a un grupo de 50 voluntarios, pero los planes se han retrasado debido a la pandemia de COVID-19. La propuesta es combinar vacuna terapéutica con el cóctel de antirretrovirales estándar más dos medicamentos que normalmente no se usan en el tratamiento del SIDA.

En el caso de COVID-19, explicó Díaz, la vacuna terapéutica también tendría que ser personalizada para cada paciente. “En el artículo, el investigador Andrea Savarino [Università Cattolica del Sacro Cuore, Italia] simuló el uso de la herramienta para seleccionar antígenos del SARS-CoV-2 que podrían usarse en una formulación. La plataforma computacional permite el desarrollo de vacunas de células dendríticas, de péptidos o de ADN", concluyó Díaz.

El artículo “Custommune: una herramienta web para diseñar epítopos de vacunas personalizadas y dirigidas a la población elegida” se puede leer en https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.25.20079426v1  

 

Agencia FAPESP ( Brasil ) 

Traducción Programa INFOCIENCIA