Aumentar la eficacia de las vacunas

Los adyuvantes desarrollados por ordenador potencian las vacunas

29.03.2023 - China

Además de un antígeno, muchas vacunas también contienen sustancias, denominadas adyuvantes, que estimulan el sistema inmunitario. Gracias al diseño molecular asistido por ordenador y al aprendizaje automático, un equipo de investigadores chinos ha desarrollado dos nuevos adyuvantes de amplio espectro capaces de amplificar significativamente la respuesta inmunitaria a las vacunas. Según se publica en la revista Angewandte Chemie, han conseguido aumentar la eficacia de la inmunización contra ciertas formas de cáncer en modelos animales.

Los adyuvantes amplifican y prolongan el efecto de las vacunas. Las sales de aluminio se han utilizado con éxito como adyuvantes durante muchas décadas. También existen emulsiones de aceite en agua que se dirigen a los receptores de reconocimiento de patrones de las células inmunitarias. Sin embargo, las versiones más antiguas de este tipo de adyuvantes no eran suficientemente eficaces o tenían efectos secundarios molestos. Las nuevas versiones se toleran bien y son eficaces, pero deben adaptarse a cada vacuna.

Mediante el diseño molecular asistido por ordenador y el aprendizaje automático, Bing Yan, Sijin Liu y su equipo del Centro de Investigación de Ciencias Ecológicas y Medioambientales y la Universidad Médica Capital de Pekín, así como la Universidad de la Academia China de Ciencias de Pekín y Hangzhou, la Primera Universidad Médica de Shandong y la Academia de Ciencias Médicas de Shandong, y la Universidad de Guangzhou, han desarrollado dos nuevos adyuvantes de amplio espectro que pueden potenciar significativamente la respuesta inmunitaria a las vacunas.

Los nuevos adyuvantes están diseñados para unirse a los receptores tipo Toll (TLR), una clase de proteínas utilizadas por las células dendríticas para detectar los patrones moleculares característicos de los patógenos. Si reconoce a un "enemigo", la célula dendrítica se desplaza a un ganglio linfático y "presenta" su hallazgo a las células T. Estas células T activadas se multiplican y reclutan a otras células inmunitarias para la lucha.

El equipo identificó las características estructurales de los sitios de unión del TLR humano y desarrolló una colección, una biblioteca de sustancias, con 46 ligandos diferentes compatibles con el sitio de unión. El giro especial en este caso es que estos ligandos están anclados a las superficies de nanopartículas de oro biocompatibles. Esto hace que se unan más fácilmente al TLR. Dos de los ligandos resultaron especialmente eficaces. Estudios exhaustivos in vitro, ex vivo e in vivo demostraron que se unen a varios TLR diferentes y aumentan la activación de las células dendríticas, la presentación de antígenos a las células T y su activación.

Los ratones tratados con antígenos tumorales específicos más uno de estos nuevos adyuvantes demostraron respuestas inmunitarias potentes que suprimieron el crecimiento tumoral y las metástasis pulmonares tras la implantación de células cancerosas específicas.

Los adyuvantes optimizados mediante este método podrían reducir el problema de la inmunidad decreciente de las vacunas actuales y quizá hacer innecesarias las vacunas de refuerzo. Su uso en inmunoterapia para tratar el cáncer también es muy prometedor.

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