Las vacunas COVID del futuro: estudian una combinación de nanopartículas de proteínas más eficaz contra el virus

Las nuevas variantes del COVID-19 que muestran un escape a la respuesta inmune y una transmisión rápida, incluso en personas completamente vacunadas, presentan una amenaza crítica para el control de la pandemia y el tratamiento de la enfermedad, y han puesto en duda cuán eficientes pueden ser las vacunas.

Ahora, un equipo interdisciplinario del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Estatal de Georgia ha detectado una vacuna de nanopartículas que combina dos proteínas que inducen respuestas inmunitarias contra el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), las que parecen alcanzar el potencial de convertirse en una batalla contra COVID más amplia y segura, según relatan los investigadores.

“La pandemia de SARS-CoV-2 ha causado más de seis millones de muertes desde 2019 -relata Baozhong Wang, autor principal del estudio y profesor universitario en el Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Estatal de Georgia-, y es una carga para la salud pública en todo el mundo. El virus está evolucionando rápidamente, caracterizado por la aparición de varias variantes significativas”.

La ciencia ya ha identificado que, para combatir el virus, la proteína espiga (S) es el antígeno diana preferido para el desarrollo de vacunas en función de su función esencial y sus abundantes epítopos neutralizantes.

“Sin embargo, las vacunas actuales están limitadas en la protección contra diferentes variantes”, continúa Wang. Este estudio, realizado en ratones, investiga las respuestas inmunitarias inducidas por dos proteínas, la proteína espiga y su subunidad de tallo relativamente conservada (S2) de la proteína espiga”.

Los resultados, publicados en la revista Small, encontraron que el ensamblaje de las dos proteínas en nanopartículas de proteínas de doble capa mejora la inmunogenicidad de las proteínas.

“Toda la proteína S se ha utilizado como el antígeno principal en las vacunas contra esta pandemia en curso -prosigue Wang-. Sin embargo, a medida que el número de infecciones sigue aumentando, han aparecido más y más variantes que han suplantado al virus ancestral. Por esta razón, la eficacia y la protección de las vacunas actuales están bajo constante amenaza y necesitan una mejora continua. Por el contrario, el tallo está más conservado y tiene menos mutaciones entre los linajes. Además, el tallo podría inducir una neutralización de anticuerpos eficaz y una vigorosa actividad de citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) contra múltiples variantes de la proteína S. Este trabajo muestra que la subunidad de tallo estabilizada podría ser un antígeno potencial para una vacuna universal contra el SARS-CoV-2 contra variantes impredecibles”.

El documento que redactaron los investigadores encontró que la inmunización con anticuerpos de inmunoglobulina G (IgG) equilibrados inducidos por el tallo con una potente y una amplia actividad ADCC, produce un tipo de reacción inmunitaria en la que las células infectadas se recubren con anticuerpos que luego reclutan ciertos tipos de glóbulos blancos para matar las células infectadas.

Además, las nanopartículas de proteína de doble capa construidas a partir del tallo y la proteína de espiga de longitud completa indujeron una ADCC más robusta y anticuerpos neutralizantes que la proteína del tallo y la espiga, respectivamente.

Los investigadores también descubrieron que las nanopartículas producen anticuerpos IgG séricos más potentes y equilibrados que la mezcla de proteínas solubles correspondiente, y las respuestas inmunitarias se mantienen durante al menos cuatro meses después de la inmunización. Con un anticuerpo de isotipo IgG más equilibrado inducido por el tallo, respuestas inmunitarias duraderas y excelentes perfiles de seguridad, las nanopartículas de proteína de doble capa tienen el potencial de convertirse en vacunas contra el SARS-CoV-2 más amplias, informa el estudio.

“La subunidad madre S2 estabilizada y conservada demostró su potencial como candidato a vacuna universal contra el SARS-CoV-2 contra variantes impredecibles -comentó Yao Ma, primer autor del estudio e investigador postdoctoral en el Instituto de Ciencias Biomédicas de Georgia-. Nuestras nanopartículas de proteína de doble capa que incorporan la proteína de pico de longitud completa y el tallo S2 indujeron respuestas inmunitarias sólidas y a largo plazo y exhibieron un perfil de seguridad en nuestros estudios primarios, lo que brinda una opción para el desarrollo actual de la vacuna contra el SARS-CoV-2″.

“La pandemia está lejos de terminar y continúan surgiendo nuevas variantes que representan una amenaza masiva para la salud humana. Por lo tanto, la actualización de las vacunas debe seguir el ritmo de los tiempos para evitar otra pandemia con una nueva variante impredecible”, concluyó Wang.

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