La vacuna es generada por una nueva plataforma tecnológica: ScienceDaily

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El investigador de la UConn Paulo Verardi, profesor asociado de patbiología y ciencias veterinarias en la Facultad de Agricultura, Salud y Recursos Naturales, demostró el éxito de una vacuna contra el virus Zika y recientemente publicó sus resultados en Informes científicos, una publicación sobre investigación de la naturaleza. También presentó una patente provisional para la nueva tecnología de plataforma de vacunas utilizada para generar la vacuna, así como las modificaciones genéticas realizadas a la vacuna que mejoran significativamente la expresión del antígeno de la vacuna.

Verardi, un nativo de Brasil, estaba en Brasil para visitar a su familia en el verano de 2015 cuando el brote de Zika comenzó a hacer olas y pronto alcanzó el estado de epidemia.

En los Estados Unidos, Verardi ha mantenido bajo control el brote de Zika y su conexión emergente con la microcefalia, un defecto congénito grave que da como resultado bebés con cabezas pequeñas y cerebros subdesarrollados.

En octubre de ese año, Verardi llamó a la entonces estudiante de doctorado Brittany Jasperse (CAHNR ’19) a su oficina y le dijo que quería aplicar su nueva plataforma de vacunas y comenzar a desarrollar una vacuna para el virus Zika.

Verardi y Jasperse estuvieron entre los primeros investigadores en los Estados Unidos en recibir fondos de los NIH para generar una vacuna contra el virus Zika, gracias a Verardi, quien reconoció la importancia del virus Zika desde el principio.

Los avances modernos en tecnología genómica han acelerado el proceso de desarrollo de vacunas. En el pasado, los investigadores tenían que tener acceso al virus real. Ahora solo con obtener la secuencia genética del virus puede ser suficiente para desarrollar una vacuna, como es el caso de la vacuna contra el Zika desarrollada por Verardi y Jasperse, y las vacunas COVID-19 actualmente aprobadas para uso de emergencia en los Estados Unidos y en el extranjero.

Usando la secuencia genética del virus Zika, Verardi y Jasperse desarrollaron y probaron múltiples vacunas candidatas que crearían partículas similares a virus (VLP). Las VLP son un enfoque de vacunación interesante porque se asemejan a las partículas virales nativas del sistema inmunológico y, por lo tanto, lo activan para montar una defensa comparable a una infección natural. Básicamente, las VLP carecen de material genético y no pueden replicarse.

La vacuna desarrollada por Verardi y Jasperse se basa en un vector viral, el virus vaccinia, que modificaron para expresar parte de la secuencia genética del virus Zika para producir Zika VLP. Su vacuna tiene una característica de seguridad adicional que es la replicación defectuosa cuando se administra como vacuna, pero se replica normalmente en cultivo celular en el laboratorio.

“Básicamente, incluimos un interruptor de encendido / apagado”, dice Jasperse. “Podemos activar el vector viral en el laboratorio cuando lo hacemos simplemente agregando un inductor químico y podemos apagarlo cuando se administra como vacuna para mejorar la seguridad”.

El equipo desarrolló cinco vacunas candidatas en el laboratorio con diferentes mutaciones en una secuencia genética que sirve como señal para secretar proteínas. Evaluaron cómo estas mutaciones afectaron la expresión y formación de VLP de Zika y luego seleccionaron la vacuna candidata que tenía la expresión de VLP más alta para probar en un modelo de ratón de patogénesis del virus de Zika. Este modelo fue desarrollado por Helen Lazear de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, cuyo laboratorio Jasperse ahora trabaja como investigador asociado postdoctoral.

Verardi y Jasperse descubrieron que los ratones que recibieron solo una dosis de la vacuna lograron una fuerte respuesta inmune y estaban completamente protegidos de la infección por el virus del Zika. No encontraron evidencia del virus Zika en la sangre de los ratones desafiados que estuvieron expuestos al virus después de la vacunación.

El virus del Zika es parte de un grupo de virus conocidos como flavivirus que incluyen el virus del dengue, el virus de la fiebre amarilla y el virus del Nilo Occidental. Los hallazgos de Verardi y Jasperse, en particular las mutaciones que identificaron el aumento de la expresión de las VLP del Zika, podrían ser útiles para mejorar la producción de vacunas contra enfermedades causadas por otros flavivirus relacionados.

El trabajo en curso en el laboratorio de Verardi incorpora estas nuevas mutaciones en candidatos a vacunas contra otros virus, incluido el virus Powassan, un flavivirus transmitido por garrapatas que puede causar encefalitis fatal.

Verardi señala que el desarrollo de vacunas de virus, en este caso Zika, ayuda al mundo a estar mejor preparado para brotes de virus nuevos y emergentes gracias a la presencia de marcos de desarrollo de vacunas.

“Los virus emergentes no dejarán de aparecer pronto, por lo que debemos estar preparados”, dice Verardi. “Parte de estar preparados es continuar desarrollando estas plataformas”.

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