El desarrollo de vacunas contra el coronavirus en tiempo récord fue la gran respuesta de la ciencia frente a la pandemia de COVID-19. Ahora, recientes investigaciones son alentadoras para orientar nuevas líneas de desarrollo para la próxima generación de vacunas, tanto para el coronavirus como para otros patógenos.
Físicos, químicos e inmunólogos de la Universidad McMaster en Hamilton, Canadá, se unieron en un estudio experimental para modificar los glóbulos rojos con el objetivo de transportar agentes virales que pueden activar de manera segura el sistema inmunitario para proteger el cuerpo contra el SARS-CoV-2. Este hallazgo implica un nuevo y prometedor sistema de transporte para la administración de vacunas.
Lo que hicieron los científicos fue incrustar proteínas pico del SARS-CoV-2 en las membranas de los glóbulos rojos, que luego formaron partículas similares a virus, y han demostrado que activan el sistema inmunológico y producen anticuerpos en ratones. Este nuevo método es un enfoque único para la vacunación.
Según los investigadores, el desarrollo de nuevas estrategias y tecnologías de vacunación es fundamental para controlar la pandemia y prepararse para futuros brotes, ya que el coronavirus sigue evolucionando y mutando. El nuevo método, examinado en el estudio revisado por pares, fue publicado en la revista especializada Plos One.
“Los métodos de administración de vacunas que están actualmente en uso pueden causar reacciones en el sistema inmunitario y generar respuestas de corta duración”, señaló Maikel Rheinstadter, profesor del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad McMaster.
“Tomamos glóbulos rojos y sacamos todo del interior. Luego adjuntamos proteínas de punta a su exterior para imitar un coronavirus”, explicó la estudiante graduada Isabella Passos-Gastaldo, autora principal del artículo. Las partículas, que se ha demostrado que activan el sistema inmunitario y producen anticuerpos en ratones, son completamente inofensivas.
El estudio experimental descubrió que las células pueden “cargarse” con una gran dosis de proteínas virales y, sin embargo, es probable que produzcan pocos efectos secundarios, lo que hace que el nuevo método sea más tolerable y efectivo que otras opciones de vacunas.
En esencia, el método desencadena una respuesta inmunitaria sin el uso de material genético. Esta tecnología se puede adaptar a vacunas para nuevas variantes de SARS-CoV-2 o nuevos virus que puedan surgir en el futuro.
Los científicos dieron a conocer está técnica por primera vez en 2020, cuando Rheinstadter y y su equipo modificaron los glóbulos rojos para administrar medicamentos en todo el cuerpo, que luego podrían atacar infecciones o tratar enfermedades como el cáncer o el Alzheimer.
“Hemos desarrollado un método que permite desencadenar una respuesta inmunitaria sin utilizar material genético y, sin embargo, somos capaces de sintetizar estas partículas en muy poco tiempo”, explicó Sebastian Himbert, autor principal del estudio y reciente estudiante de posgrado en el Departamento de Física y Astronomía de McMaster.
“Esta plataforma hace que nuestras propias células sanguíneas sean inteligentes de muchas maneras diferentes”, indicó Rheinstadter. “En este caso, es una vacuna. Estamos usando nuestras propias células como nano robots dentro de nuestros cuerpos, para que cada vez que detecten una enfermedad, pueden combatirla”.
“Este es el tipo de investigación creativa e interdisciplinaria por la que se conoce a la Universidad de McMaster. Fue emocionante trabajar con físicos, biólogos estructurales e inmunólogos para diseñar una plataforma de vacunas radicalmente diferente”, dijo entusiasmada la inmunóloga Dawn Bowdish, profesora de medicina en la Unirvesidad de McMaster.
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