Una vacuna contra el VIH provoca anticuerpos que neutralizan docenas de cepas del virus

Un régimen de vacuna experimental basado en la estructura de un sitio vulnerable contra el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) provoca anticuerpos en modelos experimentales que neutralizan docenas de cepas de VIH de todo el mundo. Los hallazgos sobre este tratamiento se publican en la revista 'Nature Medicine' por investigadores del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID), que forma parte de los Institutos Nacionales de Salud estadounidense, y sus colegas. Los investigadores Peter D. Kwong y John R. Mascola dirigieron el estudio. El doctor Kwong es el jefe de la Sección de Biología Estructural en el Centro de Investigación de Vacunas del NIAID y el doctor Mascola es el director del centro. 'Los científicos de NIH han utilizado su conocimiento detallado de la estructura del VIH para encontrar un sitio inusual de vulnerabilidad en el virus y diseñar una vacuna nueva y potencialmente poderosa', dice el director del NIAID Anthony S. Fauci. Se prevé que comience un ensayo humano preliminar del nuevo régimen de vacunación en la segunda mitad de 2019. El informe de este lunes refleja uno de los dos enfoques amplios y complementarios que el NIAID persigue para desarrollar una vacuna contra el VIH. En un enfoque, los científicos primero identifican poderosos anticuerpos contra el VIH que pueden neutralizar muchas cepas del virus y luego intentan obtener esos anticuerpos con una vacuna basada en la estructura de la proteína de superficie del VIH donde se unen los anticuerpos. En otras palabras, los científicos comienzan con la parte más prometedora de la respuesta inmune y trabajan para desarrollar una vacuna que la induzca. Este método se usó para diseñar la vacuna descrita ahora en este trabajo. El otro enfoque empírico para el desarrollo de vacunas contra el VIH comienza con la evaluación de las vacunas candidatas más alentadoras para la eficacia en personas a través de ensayos clínicos. Entonces, los científicos intentan basarse en los resultados de los ensayos exitosos, por ejemplo, examinando la sangre y otras muestras clínicas de los participantes del estudio que recibieron la vacuna para identificar las partes más prometedoras de la respuesta inmune. Posteriormente, los científicos utilizan esta información para mejorar los enfoques de vacunación para ensayos futuros. Este método se utilizó para desarrollar el régimen de vacuna contra el VIH probado en el ensayo clínico RV144 y los regímenes de vacunas contra el VIH actualmente en estudio en los ensayos clínicos HVTN 702 e Imbokodo. En los últimos años, los investigadores del VIH han descubierto muchos anticuerpos potentes y naturales que pueden evitar que múltiples cepas del VIH infecten células humanas en el laboratorio. Alrededor de la mitad de las personas que viven con el VIH fabrican los llamados anticuerpos 'ampliamente neutralizantes', pero generalmente solo después de varios años de infección, mucho después de que el virus haya establecido un punto de apoyo en el cuerpo. Los científicos han identificado y caracterizado los sitios, o epítopes, en el VIH donde se une cada anticuerpo ampliamente neutralizante conocido. Muchos laboratorios de todo el mundo están desarrollando vacunas candidatas contra el VIH basándose en la estructura de estos epítopos con el objetivo de persuadir al sistema inmunitario de las personas VIH negativas para que produzcan anticuerpos protectores después de la vacunación.

Un epítopo identificado en 2016, base de la vacuna experimental

La vacuna experimental descrita en el informe se basa en un epítopo llamado péptido de fusión del VIH, identificado por científicos del NIAID en 2016. El péptido de fusión, una cadena corta de aminoácidos, es parte del pico en la superficie del VIH que usa el virus para ingresar a las células humanas. Según los científicos, el epítopo del péptido de fusión es particularmente prometedor para su uso como vacuna porque su estructura es la misma en la mayoría de las cepas del VIH, y porque el sistema inmunitario claramente lo 've' y produce una fuerte respuesta inmune contra él. El péptido de fusión carece de azúcares que oscurecen la visión del sistema inmune de otros epítopos del VIH. Para hacer la vacuna, los investigadores diseñaron muchos inmunógenos diferentes, proteínas diseñadas para activar una respuesta inmune. Estos se diseñaron usando la estructura conocida del péptido de fusión. Los científicos primero evaluaron los inmunógenos empleando una colección de anticuerpos que se dirigen al epítopo del péptido de fusión, y luego probaron en ratones los inmunógenos que más eficazmente provocaron anticuerpos neutralizantes del VIH para el péptido de fusión. El mejor inmunógeno consistió en ocho aminoácidos del péptido de fusión unido a un vehículo que provocó una fuerte respuesta inmune. Para mejorar sus resultados, los científicos emparejaron este inmunógeno con una réplica del pico del VIH. Luego, los investigadores probaron diferentes combinaciones de inyecciones de proteína más el pico de VIH en ratones y analizaron los anticuerpos que generaron los regímenes de la vacuna. Los anticuerpos se unieron al péptido de fusión del VIH y neutralizaron hasta el 31 por ciento de los virus de un panel globalmente representativo de 208 cepas de VIH. En función de sus análisis, los científicos ajustaron el régimen de la vacuna y lo probaron en cobayas y monos. Estas pruebas también produjeron anticuerpos que neutralizaron una fracción sustancial de cepas del VIH, proporcionando evidencia inicial de que el régimen de la vacuna puede funcionar en múltiples especies. Los científicos ahora están trabajando para mejorar el régimen de la vacuna, lo que lo hace más potente y capaz de lograr resultados más consistentes con menos inyecciones. Los investigadores también están aislando anticuerpos ampliamente neutralizantes adicionales generados por la vacuna en monos y evaluarán estos anticuerpos por su capacidad para proteger a los animales de una versión de mono del VIH. Los científicos del NIAID usarán sus hallazgos para optimizar la vacuna y luego fabricarán una versión de la misma adecuada para pruebas de seguridad en voluntarios humanos en un ensayo clínico cuidadosamente diseñado y monitorizado.