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Nuevo método de administración de vacuna 'aumenta la respuesta inmune'
Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts han creado una forma de administrar vacunas directamente a los ganglios linfáticos del cuerpo, donde existen grandes poblaciones de células inmunes. Los investigadores dicen que la distribución de vacunas a esas áreas podría ayudar a estimular el sistema inmune del cuerpo para atacar los tumores y permitir una mejor administración de vacunas contra el VIH.
Los hallazgos del equipo fueron publicados recientemente en línea en la revista Naturaleza.
Según los investigadores, las vacunas de subunidades, hechas de proteínas o fragmentos de azúcar, han tenido éxito contra algunas enfermedades, como la hepatitis y la difteria.
En un intento de crear vacunas de subunidad para otras enfermedades, los investigadores han intentado usar nanopartículas para administrar las vacunas directamente a los ganglios linfáticos. También han intentado etiquetar las vacunas con anticuerpos específicos de las células inmunes de los ganglios linfáticos con el fin de empujarlos a las regiones de los ganglios linfáticos.
Pero los investigadores señalan que es difícil obtener el 100% de la vacuna en los ganglios linfáticos. Parte de ella puede escapar al resto del cuerpo y causar efectos secundarios negativos.
Con esto en mente, el equipo de investigación decidió adoptar un enfoque alternativo.
La molécula de vacuna 'hace autostop' a los ganglios linfáticos
Su nuevo método se basa en un procedimiento ya utilizado por los cirujanos, conocido como "mapeo de los ganglios linfáticos centinela".
El procedimiento implica unir fuertemente un colorante de imagen a un suero de proteína, llamado albúmina, que se encuentra en el torrente sanguíneo. El tinte luego se acumula en los ganglios linfáticos, lo que permite a los cirujanos ver el alcance de la metástasis del cáncer después de la extirpación del tumor.
Los investigadores dicen que estudios anteriores han demostrado que las células inmunes en los ganglios linfáticos atrapan la albúmina cuando las partículas extrañas, como el tinte de imágenes, se unen a la proteína.
"Nos dimos cuenta de que podría ser un enfoque que podría intentar copiar en una vacuna: diseñe una molécula de vacuna que se una a la albúmina y haga autostop al ganglio linfático", dice Darrell Irvine, autor principal del estudio y profesor de ingeniería biológica y materiales ciencia e ingeniería en MIT.
"Los ganglios linfáticos son donde ocurre toda la acción en una respuesta inmune primaria. Las células T y las células B residen allí, y ahí es donde se necesita obtener la vacuna para obtener una respuesta inmune. Mientras más material se pueda obtener, mejor". "
Las vacunas dirigidas a albúmina desencadenaron fuertes respuestas inmunes
La albúmina consiste en "bolsas de unión" que pueden atrapar moléculas grasas. Los investigadores agregaron un lípido, o una "cola grasa", a los fragmentos de proteínas llamados péptidos, para asegurar que la albúmina se pueda unir a ellos.
Esta imagen muestra una sección transversal de un ganglio linfático. El área verde muestra dónde ha llegado la vacuna molecular a las células inmunes.
Crédito de la imagen: Haipeng Liu y Darrell Irvine
Luego, los investigadores crearon una serie de vacunas que atacaban ciertas enfermedades, como el cáncer de cuello uterino y el melanoma. Estos fueron probados en ratones.
A partir de esto, el equipo de investigación descubrió que cada vacuna formaba una gran población de células T de memoria que eran específicas del péptido viral o tumoral.
De las células T en la sangre, se encontró que 1 en 3 era una "célula T específica de vacuna". El profesor Irvine dice que esto es algo que generalmente solo se ve con las vacunas administradas por virus.
En comparación con los antígenos peptídicos solos, las vacunas dirigidas a albúmina desencadenaron respuestas inmunes que fueron de cinco a 10 veces más fuertes.
Además, la vacuna contra el melanoma fue capaz de frenar el crecimiento del cáncer, mientras que la vacuna contra el cáncer de cuello uterino redujo el tamaño del tumor.
Un nuevo método de entrega podría mejorar la seguridad adyuvante
Al evaluar las vacunas dirigidas a la albúmina con un coadyuvante llamado CpG, una molécula que fortalece la respuesta inmune de una vacuna, los investigadores descubrieron que la respuesta inflamatoria era significativamente mayor.
El equipo de investigación señala que con las vacunas normales, los coadyuvantes pueden diseminarse a través del torrente sanguíneo y provocar inflamación en otras áreas del cuerpo.
Pero las vacunas dirigidas a la albúmina pueden mejorar la seguridad de los adyuvantes.
"Esta modificación del objetivo del ganglio linfático hace que prácticamente todo el material quede atrapado en los ganglios linfáticos que drenan", explica el Prof. Irvine, "por lo que significa que es más potente porque se está concentrando en los ganglios linfáticos, y también hace es más seguro porque no entra en la circulación sistémica ".
Los investigadores dicen que ahora planean usar el nuevo método para administrar vacunas contra el VIH en modelos animales no humanos, así como crear más vacunas contra el cáncer, incluida una vacuna contra el cáncer de pulmón.
Al comentar sobre los hallazgos generales, Pal Johansen, del Hospital Universitario de Zurich, que no formó parte del equipo de investigación, dice:
"Sin duda es un enfoque interesante, y los resultados son muy convincentes. Tanto el efecto sobre la respuesta inmune estimulada como la subsiguiente supresión del crecimiento tumoral son resultados que sugieren un mayor desarrollo y pruebas clínicas".
El año pasado, Noticias médicas hoy informó sobre un estudio que detalla el descubrimiento de una estructura clave de proteínas de infección que podría permitir un mejor desarrollo de las vacunas contra el VIH.
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