Investigadores de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Iztacala de la UNAM y de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP) desarrollan una proteína sintética capaz de estimular la respuesta inmunológica dirigida a las regiones conservadas que utiliza el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) para reconocer a los receptores de las células que infecta, así como hacia las que son reconocidas por anticuerpos neutralizantes.
El agente infeccioso tiene estrategias para evadir el sistema inmune y mermar el organismo, hasta dejarlo vulnerable a todo tipo de infecciones y enfermedades. Puede mantenerse en forma latente por años o mutar su forma, al integrarse al ADN de las células huésped.
Para combatirlo, el equipo a cargo de Leticia Moreno Fierros, de la FES Iztacala y el grupo de Sergio Rosales Mendoza de la UASLP, trabajan en la identificación de regiones que, por más que el virus modifique su estructura, requiere para fusionarse a sus blancos e invadirlos. Si logramos bloquearlas por medio de anticuerpos neutralizantes, se evitaría la infección.
Asimismo, si consiguen inducir respuestas celulares específicas, los linfocitos TCD8 serían capaces de identificar a las células infectadas y lanzarles una ofensiva directa para eliminarlas. La idea es generar una respuesta inmune específica, dirigida a las regiones del virus que funcionan como receptores en las células blanco.
Si logran inducirla por medio de la vacunación, podrían tener más posibilidades de proteger a un individuo en el momento en que es infectado.
La construcción
En el Laboratorio de Inmunidad de Mucosas, de la Unidad de Investigación en Biomedicina de la FES, Moreno Fierros y su equipo analizan los mecanismos de acción e identifican las vías de señalización que induce en macrófagos y linfocitos –células del sistema inmune- la proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis, toxina utilizada en insecticidas biológicos.
En sus trabajos, el grupo describió que la protoxina es inmunogénica, al ser capaz de activar células del sistema inmunológico, y tiene efecto adyuvante mucoso y sistémico, una propiedad útil para mejorar vacunas. Al coadministrarla o conjugarla con diversos antígenos como polisacáridos, proteínas o péptidos del VIH, incrementa la respuesta inmune específica hacia éstos, explicó.
Al modificar a la proteína Cry1Ac y usarla como vector vacunal incluyéndole epítopes de VIH del asa V3, se alteró su estructura y perdió su inmunogenicidad, pero construimos a la proteína C4V3 que resultó ser inmunogénica, sin necesidad de adyuvante, detalló.
“El péptido sintético ya existía, pero logramos expresarlo en Escherichia coli y evaluamos su inmunogenicidad, al administrarlo vía oral e intranasal en ratones, observando que era capaz de inducir una respuesta significativa de anticuerpos, en mucosas (vaginales e intestinales) y en suero”.
A esta construcción le añadieron epítopes neutralizantes del asa V3 de cinco aislados distintos de VIH, regiones de la glicoproteína gp120 del virus, que se unen al receptor CD4 de los linfocitos TCD4. Si los anticuerpos las reconocen, impiden la fusión del virus con la célula blanco. “Como resultado, obtuvimos a la proteína C4V6”.
Recientemente, al tomar como base la estructura de C4V3, el grupo mejoró el diseño y elaboró una proteína sintética multiepitópica, la cual incluye regiones que son reconocidas por los anticuerpos capaces de neutralizar al virus. “Logramos expresarla en Escherichia coli, en colaboración con Rosales Mendoza, y posteriormente en plantas de tabaco”, subrayó.
La idea es inducir una respuesta inmune mediante la proteína multi VIH, capaz de neutralizar a un amplio rango de aislados del virus, dirigida a las regiones que utiliza como receptores para fusionarse con células blanco y liberar su material genético, recalcó.
“Al inmunizar vía oral a ratones, se logró la inducción de anticuerpos específicos hacia los epítopes del VIH incluidos en la proteína. A futuro, es necesario analizar si los anticuerpos inducidos son capaces de neutralizar la infección en cultivos in vitro de células humanas infectadas con el virus. Para el estudio, se requiere infraestructura de bioseguridad, no disponible en nuestro laboratorio”, dijo.
Además, mejorar la producción de la proteína y purificarla en grandes cantidades para evaluarla como vacuna en otros modelos animales, especificó. Moreno Fierros enfatizó que si bien las terapias con antirretrovirales son efectivas en el tratamiento de los infectados, el virus sigue propagándose. Es una causa relevante de mortalidad y morbilidad en el mundo y deben mantenerse los planes para diseñar vacunas diseñadas específicamente para el agente infeccioso.
Asimismo, aludió a la pertinencia de reforzar las campañas de prevención, en específico, las dirigidas a promover el sexo seguro entre los jóvenes, el sector de la población más vulnerable frente a la pandemia. No debemos bajar la guardia, concluyó.
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