Desarrollan proteína que activa respuesta inmunológica frente al VIH

MÉXICO, DF, 30 de noviembre de 2014.- En 1983 un grupo de investigación del Instituto Pasteur, de Francia, encabezado por Luc Montagnier, identificó y describió el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), causante del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida), infección que provoca el deterioro progresivo del sistema inmunitario y merma la capacidad del organismo para combatir infecciones y enfermedades.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima en más de 35 millones el número de personas infectadas en el mundo, la gran mayoría vive en países de ingresos bajos y medios. Es el agente infeccioso más mortífero: hasta 2012, causó 36 millones de decesos.

En la Facultad de Estudios Superiores (FES) Iztacala de la UNAM, el grupo de investigación dirigido por Leticia Moreno Fierros, en colaboración con Sergio Rosales Mendoza, de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), desarrollan una proteína sintética capaz de estimular la respuesta inmunológica dirigida a las regiones conservadas que utiliza el virus para reconocer a los receptores de las células que infecta, así como hacia las que son reconocidas por anticuerpos neutralizantes, informó la institución educativa a través de un comunicado.

El agente infeccioso  tiene estrategias para evadir el sistema inmune y mermar el organismo, hasta dejarlo vulnerable a todo tipo de infecciones y enfermedades. Puede mantenerse en forma latente por años o mutar su forma, al integrarse al ADN de las células huésped.

Para combatirlo, trabajamos en identificar las regiones que, por más que modifique su estructura, requiere para fusionarse a sus blancos e invadirlos. Si logramos bloquearlas por medio de anticuerpos neutralizantes, se evitaría la infección.

Asimismo, si conseguimos inducir respuestas celulares específicas, los linfocitos TCD8 serían capaces de identificar a las células infectadas y lanzarles una ofensiva directa para eliminarlas, detalló.

La idea es generar una respuesta inmune específica, dirigida a las regiones del virus que funcionan como receptores en las células blanco. Si logramos inducirla por medio de la vacunación, podríamos tener más posibilidades de proteger a un individuo en el momento en que es infectado, puntualizó en el marco del Día mundial de la lucha contra el sida, que se conmemora cada primero de diciembre.

La construcción

En el Laboratorio de Inmunidad de Mucosas, de la Unidad de Investigación en Biomedicina de la FES, Moreno Fierros y su equipo analizan los mecanismos de acción e identifican las vías de señalización que induce en macrófagos y linfocitos –células del sistema inmune–  la proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis, toxina utilizada en insecticidas biológicos.

En sus trabajos, el grupo describió que la protoxina es inmunogénica, al ser capaz de activar células del sistema inmunológico, y tiene efecto adyuvante mucoso y sistémico, una propiedad útil para mejorar vacunas.

Al coadministrarla o conjugarla con diversos antígenos como polisacáridos, proteínas o péptidos del VIH, incrementa la respuesta inmune específica hacia éstos, explicó.

Al modificar a la proteína Cry1Ac y usarla como vector vacunal incluyéndole epítopes de VIH del asa V3, se alteró su estructura y perdió su inmunogenicidad, pero construimos a la proteína C4V3 que resultó ser inmunogénica, sin necesidad de adyuvante, detalló.

“El péptido sintético ya existía, pero logramos expresarlo en Escherichia coli y evaluamos su inmunogenicidad, al administrarlo vía oral e intranasal en ratones, observando que era capaz de inducir una respuesta significativa de anticuerpos, en mucosas (vaginales e intestinales) y en suero”.

A esta construcción le añadieron epítopes neutralizantes del asa V3 de cinco aislados distintos de VIH, regiones de la glicoproteína gp120 del virus, que se unen al receptor CD4 de los linfocitos TCD4. Si los anticuerpos las reconocen, impiden la fusión del virus con la célula blanco. “Como resultado, obtuvimos a la proteína C4V6”.

Recientemente, al tomar como base  la estructura de C4V3, el grupo mejoró el diseño y elaboró una proteína sintética multiepitópica, la cual incluye regiones que son reconocidas por los anticuerpos capaces de neutralizar al virus.

“Logramos expresarla en Escherichia coli, en colaboración con Rosales Mendoza, y posteriormente en plantas de tabaco”, subrayó.

La idea es inducir una respuesta inmune mediante la proteína multi VIH, capaz de neutralizar a un amplio rango de aislados del virus, dirigida a las regiones que utiliza como receptores para fusionarse con células blanco y liberar su material genético, recalcó.

“Al inmunizar vía oral a ratones, se logró la inducción de anticuerpos específicos hacia los epítopes del VIH incluidos en la proteína. A futuro, es necesario analizar si los anticuerpos inducidos son capaces de neutralizar la infección en cultivos in vitro de células humanas infectadas con el virus. Para el estudio, se requiere infraestructura de bioseguridad, no disponible en nuestro laboratorio”, dijo.

Además, mejorar la producción de la proteína y purificarla en grandes cantidades para evaluarla como vacuna en otros modelos animales, especificó.

Moreno Fierros enfatizó que si bien las terapias con antirretrovirales son efectivas en el tratamiento de los infectados, el virus sigue propagándose.

Es una causa relevante de mortalidad y morbilidad en el mundo y deben mantenerse los planes para diseñar vacunas diseñadas específicamente para el agente infeccioso.

Asimismo, aludió a la pertinencia de reforzar las campañas de prevención, en específico, las dirigidas a promover el sexo seguro entre los jóvenes, “el sector de la población más vulnerable frente a la pandemia. No debemos bajar la guardia”, concluyó.