Anzuelos para pescar una vacuna del sida

El año pasado se demostró por primera vez la eficacia de una vacuna contra el VIH, pero la comunidad científica es consciente de que aún hay que realizar muchos esfuerzos para conseguir una inmunización que proteja ampliamente contra un virus que infecta cada año a más de dos millones de personas en todo el mundo. Hoy, un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas (NIAID) de EEUU ha dado un importante paso hacia la consecución de dicha vacuna, salvando precisamente el escollo más importante al que se enfrenta su diseño: la generación de anticuerpos que sean capaces de bloquear el virus.

Como exponen en la edición de hoy de Science, los científicos liderados por el subdirector del Centro de Investigación en Vacunas del NIAID, John Mascola, han identificado tres nuevos anticuerpos que neutralizan el virus, gracias a una estrategia muy novedosa. Con un procedimiento similar a lo que se conoce como vacunología reversa, han rediseñado la envoltura del VIH y la han utilizado para pescar los nuevos anticuerpos. "En vez de partir de inyectar una sustancia y procurar que se produzcan nuevos anticuerpos [contra ella], se buscan dichos anticuerpos y se estudia qué antígenos [proteínas que inducen la producción de anticuerpos contra ellas] son capaces de inducirlos", explica el especialista del Servicio de Infecciones del Hospital Clínic de Barcelona Felipe García. "Lo que hacen es buscar activamente los nuevos anticuerpos", resume.

El sistema empleado imita la envoltura del virus para hallar anticuerpos eficaces

Un avance para el futuro

Sin embargo, este significativo avance no implica una protección inmediata frente al virus. Los anticuerpos localizados se han encontrado en pacientes ya infectados por el VIH, que los han desarrollado años después de la infección.

Lo que dice la teoría es que, si se consiguiera que el sistema inmunológico de una persona sana generara esos anticuerpos, estos protegerían frente a la infección cuando el virus intentara entrar en el organismo, aunque los autores no descartan que puedan también utilizarse como tratamiento: "Potencialmente, los nuevos anticuerpos podrían usarse para tratar a los infectados con el VIH y también para prevenir la infección. Nuestro nuevo conocimiento de los anticuerpos y de su estructura cuando se adhieren al VIH podría ser útil para el diseño de una vacuna", explica Mascola en un correo electrónico.

Los anticuerpos responden al 90% de las cepas de VIH y de distintas zonas

El especialista cree que, incluso si no se llegara a desarrollar una vacuna a partir de sus hallazgos, los anticuerpos podrían administrarse directamente en la sangre o se podría diseñar una técnica de terapia génica para enseñar a las células a fabricar anticuerpos similares. "También podríamos fabricar un microbicida [un gel vaginal de aplicación tópica] que contuviera los anticuerpos", comenta.

Después de descubrir los nuevos anticuerpos, los investigadores del NIAID están diseñando proteínas que reaccionen al anticuerpo, en las que se basaría el efecto preventivo o terapéutico. "Las probaremos lo más rápido posible", afirma Mascola.

Los especialistas españoles coinciden en la importancia del hallazgo de los estadounidenses. El jefe de la Unidad de Inmunopatología del Sida del Instituto de Salud Carlos III, José Alcamí, explica que la meta en la lucha por encontrar una vacuna es inducir anticuerpos que neutralicen el virus. "Hasta la fecha no lo hemos logrado; sí generamos anticuerpos, pero la estructura del virus esconde las zonas donde el anticuerpo tiene que atacar", señala. Por fortuna, hay excepciones: hasta ahora, se ha localizado una decena de anticuerpos neutralizantes. "Si comprendemos cómo funcionan estos anticuerpos, podremos saber a qué parte del virus van dirigidos y sus características", comenta Alcamí.

Las aplicaciones aún están lejos, pero podrían incluir prevención y terapia

En la misma línea se expresa la investigadora del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) Carmen Gómez. "Una de las limitaciones a la hora de buscar una vacuna contra el VIH es que no somos capaces de inducir respuesta humoral [la que se basa en la producción de anticuerpos]. Esta es la que impide que el virus entre en la célula, mientras que la respuesta celular sería la que emplearía el organismo para matar a las células ya infectadas", explica. Todavía no se conoce cuál de los dos tipos de respuestas se "correlaciona con protección", pero se sabe que ambas estrategias deben combinarse para tener éxito en el desarrollo de una vacuna.

Esta científica cree que el hallazgo del equipo de Mascola se podrá combinar con otros éxitos en el campo de las vacunas, como el logrado por los que desarrollaron la primera vacuna eficaz contra el VIH, también del NIAID y del Programa de Investigación sobre VIH del Ejército de EEUU . Gómez cree que los autores de este nuevo hallazgo "no tardarán demasiado" en desarrollar una vacuna candidata combinando los conocimientos disponibles.

Misiles contra el virus

Alcamí utiliza un símil militar para explicar el hallazgo de Science: "Una vez encontrados los misiles, que equivaldrían a los anticuerpos, tenemos que diseñar las proteínas que los induzcan, que serían los antígenos". Para esa fase es para lo que es un gran avance el descubrimiento de Mascola.

"Lo que han hecho estos investigadores es analizar los datos que había de los distintos anticuerpos ya identificados para diseñar una proteína modificada para ser reconocida por esos anticuerpos, para encontrarlos. Se trata de un anzuelo para pescar anticuerpos", resume Alcamí.

Pero el estudio publicado hoy tiene una relevancia adicional. Con el nuevo método, los investigadores han localizado dos anticuerpos llamados VRC01 y VRC02 que son más especiales que ninguno de los neutralizantes identificados anteriormente. Y es que, según han demostrado, responden a una amplia gama de cepas del VIH, más del 90% de las conocidas y en distintas regiones geográficas.

Esto acabaría con otra de las numerosas dificultades a la hora de diseñar una vacuna contra el VIH, la variabilidad del virus. Esta característica hacía difícil predecir el desarrollo de una única vacuna frente al virus, por lo que muchos investigadores apuntaban a la posibilidad de tener que definir distintas estrategias para prevenir la infección en diferentes zonas del planeta.

La explicación de por qué los anticuerpos identificados responden a tantas cepas diferentes la ofrece otro estudio publicado en Science, que analiza la estructura de uno de los nuevos anticuerpos neutralizantes, el VRC01. Así, los autores descubrieron que el anticuerpo se centra en una parte del virus que es igual en las distintas cepas, lo que explicaría sus amplia capacidad de bloqueo. Esto sugiere que los nuevos anticuerpos pueden liderar el camino hacia vacunas novedosas y eficaces.

En tres minutos

John Mascola - Investigador del NIAID (EEUU)

1.- Cuáles son las implicaciones prácticas de su descubrimiento?

Los anticuerpos VRC01 y VRC02 han demostrado ser capaces de neutralizar a más del 90% de las distintas cepas del VIH a concentraciones muy bajas. Esto podría conseguirse con una vacuna. Otro estudio publicado en Science el año pasado identificó dos anticuerpos que podían neutralizar entre el 70% y el 80% de las cepas del VIH. Estos dos avances juntos nos enseñan que el sistema inmunológico humano es capaz de fabricar anticuerpos potentes contra el virus. Una de las mayores metas de la vacuna es enseñar al sistema inmune a fabricar dichos anticuerpos para prevenir la infección.

2.- ¿Cuántas personas tienen estos anticuerpos neutralizantes?

Estudios recientes sugieren que entre un 10% y un 25% de los seropositivos fabrican anticuerpos neutralizantes. No sabemos cuántos fabrican los anticuerpos que hemos identificado nosotros. En cualquier caso, la gente los produce cuando lleva años infectada con el virus. Para que los anticuerpos previnieran la infección, tendrían que estar en la sangre del individuo antes de que se expusiera al VIH.

3.- ¿Cuánto falta para el desarrollo de una vacuna contra el VIH creada a raíz de sus hallazgos?

Anticipamos que por lo menos pasarán entre tres y cinco años para diseñar y preparar una vacuna apta para ensayos clínicos.

4.- ¿Están ya trabajando en esta vacuna?

No estamos todavía en esa fase, aunque nuestro trabajo provee claves importantes para mejorar el diseño de una vacuna.