pruebe la comodidad: los patógenos muy lentos de la malaria podrían ser adecuados como vacuna
Científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Heidelberg, el Centro de infectología del Hospital Universitario de Heidelberg y el Centro Alemán de Investigación de Infecciones han probado con éxito un nuevo enfoque para una vacuna contra la malaria en experimentos con animales: Utilizaron como vacuna parásitos de la malaria modificados genéticamente, que se desarrollaban normalmente en el mosquito pero a un ritmo significativamente más lento en el ratón. Cuando posteriormente se infectaron con patógenos no modificados, los roedores quedaron protegidos de enfermedades graves y no se produjeron los síntomas típicos del paludismo.
Las vacunas contra el paludismo, enfermedad infecciosa tropical, son objeto de intensa investigación en todo el mundo. Sin embargo, en la actualidad no existe ninguna vacuna suficientemente fiable y asequible. Científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Heidelberg, el Centro de Enfermedades Infecciosas del Hospital Universitario de Heidelberg (UKHD) y el Centro Alemán de Investigación de Infecciones (DZIF) han desarrollado un nuevo enfoque y ya lo han probado con éxito en experimentos con animales. Utilizaron parásitos de la malaria modificados genéticamente que se multiplicaban tan lentamente en ratones tras ser transmitidos por mosquitos que el sistema inmunitario de los animales era capaz de combatirlos con éxito. Se formó una memoria inmunitaria que protegió a los animales inmunizados, en distintos grados, de síntomas graves durante posteriores infecciones de paludismo.
La Dra. Julia Sattler, primera autora del trabajo que ahora se publica, buscaba la mejor manera de preparar el sistema inmunitario para una infección por plasmodios. "El patógeno se desarrolla a partir de los llamados esporozoitos, que se transmiten a través de la picadura del mosquito, pasando por las fases de multiplicación en el hígado hasta llegar a las de la sangre, que causan los síntomas graves. Por lo tanto, una infección completa "inofensiva" debería funcionar mejor que, por ejemplo, trozos individuales de proteína de los patógenos", afirma.
El desarrollo lento activa el sistema inmunitario de forma sostenible
La investigación en una base de datos de genes ayudó en la búsqueda de un parásito Plasmodium "inofensivo": la mitad de los aproximadamente 5.000 genes del parásito ya han sido descodificados y descritos hasta cierto punto. Se sabe cuáles de estos genes podrían influir en la velocidad a la que el parásito se desarrolla en la sangre. El equipo consiguió cultivar 17 líneas del parásito de roedores Plasmodium berghei, en cada una de las cuales se desactivó uno de estos genes de desarrollo. Algunas de estas líneas se desarrollaron a un ritmo significativamente más lento, pero en gran medida con normalidad en el mosquito y en el hígado de los ratones infectados. Dos líneas fueron combatidas con éxito por el sistema inmunitario de los ratones. "Estas dos principales candidatas para una vacuna eran también las líneas más lentas. Tardaron entre tres y cuatro veces más en desarrollarse y multiplicarse que las plasmodias no modificadas", explica el Dr. Sattler. La línea más lenta logró el efecto de vacunación más seguro: en infecciones posteriores con patógenos no modificados a los tres, seis y doce meses, ninguno de los animales vacunados murió; o bien estaban completamente protegidos contra la malaria o bien sólo desarrollaron síntomas leves que se curaron por sí solos.
El reto de la transmisión a los humanos
El equipo dirigido por el profesor Friedrich Frischknecht, jefe del grupo de investigación del Centro de Enfermedades Infecciosas del UKHD y científico de la Unidad de Investigación "Malaria y Enfermedades Tropicales Desatendidas" del DZIF, investiga actualmente la transferencia del método al ser humano. Los investigadores ya han producido dos líneas del patógeno de la malaria humana, Plasmodium falciparum, con una tasa de crecimiento más lenta. Sin embargo, el Plasmodium falciparum no se reproduce en ratones. "Aunque podemos producir los parásitos modificados genéticamente, no pasan por su ciclo completo de desarrollo en el laboratorio. Esto dificulta el filtrado de las variantes más adecuadas. Hasta ahora hemos utilizado sangre y cultivos celulares, pero esto es difícilmente comparable con la situación en los organismos vivos", afirma el profesor Frischknecht. "Creemos que nuestro método es prometedor, pero aún queda mucho camino por recorrer antes de que podamos probarlo en humanos. No obstante, ya nos está proporcionando información valiosa para el desarrollo de vacunas fiables".
Urge una vacuna fiable
Alrededor de 250 millones de personas contraen la malaria cada año, aproximadamente el 95% de ellas en África. Más de 600.000 mueren cada año a causa de ella, principalmente niños menores de cinco años. Los patógenos son transmitidos por mosquitos e inicialmente infectan las células hepáticas del organismo. Allí se convierten en una forma agresiva que invade los glóbulos rojos, donde se multiplica en masa y destruye las células sanguíneas. Esto provoca los síntomas del paludismo, a menudo mortales: ataques recurrentes de fiebre, anemia, oclusión vascular e incluso fallo orgánico y coma. Tarde o temprano, los agentes patógenos desarrollan resistencia a la medicación. Una vacuna sería mejor. Sin embargo, los métodos de vacunación actuales, que utilizan fragmentos de ciertas proteínas patógenas o parásitos completos degenerados, sólo ofrecen una protección insatisfactoria contra los casos graves o son demasiado caros.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
Publicación original
Julia M Sattler, Lukas Keiber, Aiman Abdelrahim, Xinyu Zheng, Martin Jäcklin, Luisa Zechel, Catherine A Moreau, Smilla Steinbrück, Manuel Fischer, Chris J Janse, Angelika Hoffmann, Franziska Hentzschel, Friedrich Frischknecht; "Experimental vaccination by single dose sporozoite injection of blood-stage attenuated malaria parasites"; EMBO Molecular Medicine, 2024-8-5
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