El sistema inmunitario puede ser inducido a seleccionar anticuerpos clave para combatir el VIH (Science)


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Investigadores estadounidenses han eliminado un obstáculo importante en el desarrollo de una vacuna contra el VIH, demostrando en modelos animales que los anticuerpos efectivos, pero de corta duración, pueden ser inducidos a multiplicarse como una fuerza de lucha contra el virus. El hallazgo de investigadores del Duke Human Vaccine Institute y el Boston Children's Hospital (Estados Unidos), se publica en Science.

"La razón por la que no tenemos una vacuna es porque el sistema inmunitario no quiere producir el tipo de anticuerpos necesarios para neutralizar el virus--explica el coautor principal, Barton F. Haynes-. Este estudio es una prueba de concepto de que podemos diseñar el sistema inmunitario para crear un entorno donde se puedan producir los anticuerpos correctos".

Los investigadores se han apoyado en años de estudios sucesivos que identificaron cómo y cuándo surgen los anticuerpos neutralizantes (bnAbs) en personas con infecciones por VIH, y qué impide que los anticuerpos proliferen para frenar al virus.

Un problema radica en el sistema inmunitario, que identifica algunos bnAbs como un peligro y detiene activamente su producción. Otro problema es que los anticuerpos neutralizantes requieren cambios raros en su composición genética que se realizan con poca frecuencia durante un proceso crucial de diversificación de células B.

En el estudio actual, los investigadores rastrearon esas mutaciones relevantes. Luego diseñaron una proteína del VIH, apuntando a un sitio llamado región de glucano V3 de la envoltura del virus, que se une preferentemente a los anticuerpos que tienen las mutaciones poco probables pero necesarias.

Utilizando modelos de ratón que expresan precursores de anticuerpos neutralizantes humanos diseñados por Frederick Alt y Ming Tian, demostraron que el inmunógeno podría inducir a un linaje de células B a sufrir mutaciones improbables que dan como resultado anticuerpos ampliamente neutralizantes.

"Nuestra capacidad para hacer modelos de ratón que expresen anticuerpos neutralizantes ampliamente humanos ha proporcionado nuevos sistemas de modelos poderosos en los que podemos probar de forma iterativa vacunas experimentales contra el VIH", señala Alt.

Un segundo linaje de bnAbs, que se une a una región diferente de la envoltura externa del virus llamada sitio de unión a CD4 que ha sido durante mucho tiempo un foco de investigación del VIH, también sufrió mutaciones improbables.

Después de que los investigadores reconstruyeron la historia de este anticuerpo, desarrollaron un segundo inmunógeno. Probado en primates no humanos, seleccionó de manera similar las mutaciones necesarias, lo que condujo al desarrollo de potentes anticuerpos neutralizantes del sitio de unión a CD4.

"Hemos identificado las mutaciones que necesitamos, que el sistema inmunitario no producirá fácilmente, y podemos seleccionarlas en una vacuna que se dirija a esa mutación -apunta Saunders-. Hemos demostrado que podemos superar este obstáculo importante y podemos seleccionar los cambios mutacionales correctos en estos precursores de bnAb cuando comienzan a mejorar cada vez más en la actividad neutralizadora".

Los investigadores explican que se necesitan estudios en curso para identificar anticuerpos adicionales para atacar a medida que identifican y crear inmunógenos que constituirían una vacuna. "Sin una adecuada selección de antígeno, se necesitarán varias décadas de vacunación para obtener anticuerpos efectivos -advierte Wiehe-. Podemos acelerar esta línea de tiempo diseñando inmunógenos secuenciales que seleccionen la combinación requerida de mutaciones de anticuerpos funcionales".