Por Ana María Pertierra
Ingeniería de proteínas para producir vacunas
Como adelanto del congreso CUBRA X, Faba-Informa entrevistó a uno de los expositores del encuentro científico, el doctor Fernando Goldbaum, director del Instituto Leloir e investigador principal del Conicet quien se referirá a la aplicación de la biotecnología en el desarrollo de vacunas acelulares
• Dr. Fernando Goldbaum, bioquímico director del Instituto Leloir
Las vacunas han sido uno de los desarrollos médicos más importantes de los últimos siglos que nacieron a fines del siglo XVIII y tuvieron su auge entre los siglos XIX y XX. Determinaron un cambio significativo en la vida del ser humano como protección temprana contra diferentes enfermedades. La mayoría de ellas se han formulado sobre la base de organismos vivos atenuados u organismos enteros muertos. Pero si bien este tipo de profilaxis revolucionó la medicina, los especialistas señalan que también tiene sus limitaciones, que la biología molecular y la ingeniería de proteínas intentan solucionar. Así lo puntualizó el doctor en Bioquímica, Fernando Goldbaum evaluando ventajas y desventajas de las vacunas tradicionales.
“Para que una vacuna sea efectiva el microorganismo utilizado para su producción tiene que estar poco atenuado y cuando está poco atenuado se corre el riesgo de que revierta y entonces se vuelva patógeno, con el grave peligro que eso acarrea. Porque aunque el porcentaje de reversión sea muy bajo, si la inmunización está destinada a decenas o centenas de millones de personas, eso representa un elevado número de gente”, dijo.
Con el advenimiento de la biología molecular y su desarrollo durante las décadas de los años 1970 y 1980, los científicos empezaron a pensar en utilizar componentes aislados de los agentes patógenos para ensayar vacunas y así evitar esos efectos adversos, pero se encontraron con que no eran tan capaces de producir respuesta en el sistema inmune como un microorganismo entero. “Un componente aislado de una bacteria que tiene 2.000 proteínas es inocuo respecto de la capacidad de la bacteria de producir la enfermedad, y lo mismo ocurre con virus o parásitos”, explicó Goldbaum.
Resuelto el tema de la seguridad quedaba por superar el obstáculo de su escasa efectividad. “Para vencer la desventaja relativa de este tipo vacunas de ser poco imunogénicas es que se trabaja en ingeniería de proteínas”, sostuvo el científico.
El sistema inmune está preparado para detectar microorganismos porque son particulados, por lo tanto una proteína que es mucho más pequeña y no es particulada pasa inadvertida. En cambio, si se logra adherir la proteína en cuestión a una partícula el sistema inmune la reconocerá. Para que el sistema inmune funcione se deben activar dos señales, la inespecífica o innata que detecta el peligro a través de distintas células y que representa la primera barrera contra un agente infeccioso, y la específica de reconocimiento de los antígenos. Solamente las partículas de patógenos enteros desencadenan la señal de alarma inespecífica del sistema inmune. Por lo tanto, el desafío consiste en buscar proteínas que por su tamaño, forma y estabilidad sean capaces de ser detectadas por el sistema inmune y usarlas como estructuras de soporte en las que se inserten los antígenos de interés, lo que en ciencia se denomina la creación de proteínas quiméricas. Esas proteínas quiméricas –construcciones diseñadas por ingeniería de proteínas – se pueden utilizar tanto para el desarrollo de vacunas contra bacterias, virus, o parásitos como en terapias inmunológicas contra cáncer, alergias o enfermedades provocadas por agregación de proteínas. “Esto es la base de los desarrollos de los últimos diez años y pensamos que va a llegar a los pacientes, al mercado, y a la práctica sanitaria dentro de diez o veinte años. De todas maneras ya existen ejemplos muy concretos como la vacuna contra la hepatitis B y la vacuna contra el virus del papiloma humano (HPV)”, reconoció el científico.
Vacunas para el ganado
El doctor Fernando Goldbaum hace 18 años que se está trabajando en el Instituto Leloir en el desarrollo de una vacuna crucial para la salud del ganado argentino, la vacuna contra la brucelosis.
“Nosotros hemos estudiado la enzima lumazina sintetasa de Brucella spp, una proteína decamérica altamente estable, y vimos que tiene la capacidad de producir respuestas inmunes muy fuertes, entonces la estamos usando como plataforma para decorarla con distinto tipo de antígenos para desarrollar vacunas”, sostuvo el investigador, y –agregó– desarrollamos un prototipo de vacuna contra la brucelosis y ya hemos hecho pruebas de campo exitosas en animales en lo que sería un primer ensayo clínico en el INTA-Balcarce con un grupo de casi 100 ovejas. Además estamos tratando de desarrollar un prototipo para brucelosis bovina que es el tema más acuciante en la Argentina en salud veterinaria.
En cuanto a la aplicación humana, Goldbaum comentó que tienen un proyecto para trabajar en hepatitis B, no como vacuna profiláctica sino como vacuna terapéutica. “Hay una proporción importante de gente que aun con la vacunación masiva no queda inmunizada y existe el grave problema de que un porcentaje de entre el 5% y el 10% de portadores crónicos del virus de la hepatitis B evoluciona indefectiblemente hacia cáncer de hígado. En ese tipo de pacientes la estrategia sería utilizar una vacuna terapéutica para despertar una respuesta inmune celular que les permita erradicar el virus de su cuerpo”.
Reactivos de diagnóstico
Estos desarrollos biotecnológicos no sólo son útiles para ensayar vacunas sino que también pueden ser utilizados para la obtención de reactivos de diagnóstico mucho más sensibles.
“Este tipo de tecnología lo que hace es aumentar la antigenicidad de determinadas especies moleculares para obtener, por ejemplo, anticuerpos monoclonales o para hacer lo que se denomina un display polimérico sobre cuya superficie se ubican los antígenos y de ese modo aumenta considerablemente la capacidad de reaccionar con los anticuerpos de los pacientes, generándose así reactivos diagnósticos más sensibles”, concluyó Goldbaum.
|
|
