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¿Significa el anticuerpo Multi-Strain el final de las vacunaciones anuales contra la gripe?
La vacuna anual contra la gripe solo dura una temporada porque desencadena anticuerpos inmunes que se dirigen específicamente a una parte del virus de la gripe que cambia todos los años. Pero, ¿qué pasaría si fuera posible apuntar a una parte que no cambiara tan frecuentemente, y esta parte fuera la misma en diferentes cepas para que un anticuerpo pudiera dirigirse a muchas cepas de gripe: optar por la amplitud en lugar de la especificidad? Parece que un equipo de científicos del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI) puede haber encontrado un anticuerpo de este tipo, llamado CH65. Escriben sobre su descubrimiento en la edición del 8 de agosto del procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
Bajo el liderazgo del Dr. Stephen C. Harrison, investigador del HHMI y profesor de Química Biológica y Farmacología Molecular y de Pediatría, en la Facultad de Medicina de Harvard y en el Hospital de Niños de Boston, el equipo buscó inspiración en la diversidad del sistema inmune humano, como Harrison explicó a la prensa:
"Nuestro objetivo es comprender cómo el sistema inmune selecciona los anticuerpos y usar esa información para mejorar al hacer una vacuna que lo lleve en una dirección que favorezca la amplitud de la especificidad".
Cuando el virus de la influenza ingresa a nuestro cuerpo, nuestro sistema inmune reacciona produciendo anticuerpos que atacan a los antígenos, principalmente aquellos en la capa protectora externa del virus. El virus tiene varios antígenos diferentes, y cada uno de nuestros sistemas inmunes responde de forma ligeramente diferente, produciendo una amplia gama de anticuerpos en una población humana pero no en un individuo.
Existen varias cepas del virus de la gripe, y éstas mutan con frecuencia, y la mayor parte del cambio se produce en los genes que codifican las moléculas de glucoproteína en su recubrimiento externo. Son estos que nuestro sistema inmune produce principalmente anticuerpos para: y las proteínas de superficie de hemaglutinina y neuraminidasa en particular. Cuando el virus muta, estos "postes" en su capa exterior cambian de forma, dándole un nuevo aspecto que el sistema inmunitario humano no reconoce y no puede atacar hasta que haya producido una nueva caja de herramientas de anticuerpos, momento en el cual el virus ha invadido y comenzó a multiplicarse, y el individuo contrae la gripe.
La vacuna contra la gripe funciona al darnos una ventaja en este proceso. Cuando la vacuna entra en nuestro cuerpo, ya tiene (si los diseñadores de la vacuna han "estimado" las cepas que circularán en la próxima temporada de gripe correctamente) los nuevos antígenos, entonces nuestro sistema inmune comienza a producir el nuevo kit de anticuerpos antes del virus anticipado invasión.
Por lo tanto, desarrollar una vacuna anual eficaz contra la gripe depende de anticipar específicamente qué espárragos antigénicos usarán las nuevas cepas de gripe en sus abrigos en la próxima temporada. Harrison y sus colegas describen esto como:
"La deriva antigénica estacional del virus de la influenza circulante conduce a un requerimiento de cambios frecuentes en la composición de la vacuna, porque la exposición o la vacunación provoca anticuerpos humanos con neutralización cruzada limitada de las cepas derivadas".
Sin embargo, ¿qué pasaría si observando la diversa gama de respuestas del sistema inmunitario humano a la gripe, podría encontrar anticuerpos que atacaron una parte del virus que no cambió con tanta frecuencia?
Podrías hacer esto si tuvieras tecnología genómica que te permitiera escanear rápidamente las moléculas en el sistema inmunológico de las personas. Esto es lo que Harrison y sus colegas lograron obtener, con la ayuda de colaboradores de la Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte.
"Lo que esto nos permite hacer es obtener una instantánea de los diferentes tipos de anticuerpos que se producen en una persona en respuesta a una vacuna", dijo Harrison.
Y para su sorpresa, y de forma bastante inesperada, encontraron un anticuerpo que reconocía múltiples cepas del virus de la gripe: el anticuerpo monoclonal humano CH65.
Se sorprendieron porque los científicos habían creído anteriormente que no era posible que los anticuerpos atacaran la parte del virus de la gripe que parece alcanzar CH65.
El CH65 se dirige a una parte de la proteína de superficie de hemaglutinina de modo que el virus no puede mutar tan fácilmente sin reducir su capacidad de infectar células humanas. La parte es el "bolsillo del receptor" que reconoce los receptores en las células humanas a las que se une el virus para obtener acceso, ingresar a las células y comenzar a secuestrar sus recursos. Si esta parte fuera a mutar, no reconocería los receptores humanos y el virus fallaría.
Harrison dijo que muchos científicos habían asumido que debido al mayor tamaño de los anticuerpos en comparación con sus sitios diana, cualquiera que apuntara al área de la unión del receptor también se dirigiría a las áreas circundantes más cambiantes, por lo que si mutaran, entonces los anticuerpos no se unirían.
Pero parece que CH65 se une tan fuertemente al bolsillo del receptor que retiene esta habilidad incluso cuando las áreas circundantes mutan.
Para encontrar CH65, Harrison y sus colegas comenzaron con células de un donante que recibió la vacuna contra la gripe de 2007. Usando las nuevas herramientas genómicas, generaron un conjunto de anticuerpos de las células del donante para probar contra varias cepas de gripe. CH65 fue uno de estos.
Con la ayuda de colaboradores de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. (FDA), el equipo de Harrison pudo analizar los anticuerpos contra 36 cepas de gripe que surgieron entre 1988 y 2007. CH65 reconoció e interceptó con éxito la hemaglutinina en 30 de ellos.
Cuando compararon CH65 con otros anticuerpos del mismo donante, el equipo pudo determinar cómo el sistema inmunitario del donante había evolucionado para producir una gama de anticuerpos con una amplia inmunidad como resultado de múltiples exposiciones a virus a lo largo del tiempo.
Harrison dijo:
"Si bien es poco común encontrar anticuerpos tan ampliamente efectivos contra el virus de la gripe, en realidad pueden ser más comunes de lo que pensamos".
"Lo que esto nos dice es que el sistema inmune humano puede ajustar su respuesta a la gripe y en realidad producir, aunque a baja frecuencia, anticuerpos que neutralizan toda una serie de cepas", agregó.
Pero, aquí hay una pregunta obvia que muchos podrían preguntar en este momento: si seguimos adelante y producimos una vacuna basada en CH65, ¿no creará simplemente una especie de "presión evolutiva" que hace que el virus de la gripe empiece a mutar su receptor? bolsillo vinculante? Y luego volveremos al punto de partida, tener que hacer una nueva vacuna cada año.
Es por eso que Harrison y sus colegas preferirían llevar este descubrimiento a una dirección ligeramente diferente, al menos por ahora.
Lo que quieren hacer ahora es usar CH65 para investigar cómo el sistema inmune de un individuo elige qué anticuerpos producir cuando se enfrenta con un virus, ya que no ataca a todos los antígenos que cumple. Además, si el sistema inmune de algunas personas puede producir CH65, ¿hay alguna manera de convencer a los demás para que hagan lo mismo?
Entonces, en lugar de ir directamente a la ruta de la vacuna, Harrison y sus colegas quieren dar un paso atrás y, como explicó Harrison, tratar de "comprender cómo el sistema inmunitario selecciona los anticuerpos y usar esa información para mejorar la producción de una vacuna que tomará en una dirección que favorece la amplitud sobre la especificidad ".
"Desarrollar una vacuna contra la gripe es actualmente una empresa de éxito", continuó Harrison. "Vacunamos con un virus o parte de un virus y esperamos que la respuesta inmune evolucione en una dirección útil".
"Pero para que los virus como la gripe muten rápidamente, queremos tener una respuesta que haga un buen trabajo bloqueando tanto la cepa del virus en la vacuna como muchas cepas relacionadas. Estos resultados señalan las estrategias que podríamos emplear para lograr ese objetivo ", agregó.
Harrison ahora está trabajando con otro investigador de HMMI, el Dr. Nikolaus Grigorieff, profesor de Bioquímica en la Universidad de Brandeis en Waltham, Massachusetts, para obtener más información sobre la estructura de los anticuerpos y cómo esto cambia a medida que evolucionan en respuesta a la vacunación. Esperan tomar instantáneas de las estructuras de los anticuerpos a lo largo del tiempo, y de ese modo esperan encontrar un patrón que revele cómo el sistema inmune elige qué estructuras elegir.
Harrison dijo que otros investigadores podrían tomar CH65 en la ruta clínica. Algunos hablan de "anticuerpos terapéuticos", que se pueden administrar a pacientes con gripe grave o a pacientes con sistemas inmunológicos debilitados para ayudarlos a combatir el virus. Dijo que CH65 era una "molécula muy interesante a considerar para eso".
Escrito por Catharine Paddock PhD
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