La programación de proteínas podría hacer posible la vacuna contra la malaria

Un nuevo sistema para estabilizar las estructuras de las proteínas podría ser la base para una vacuna que no requiere refrigeración.

Una vacuna de la malaria basada en la estabilización de proteínas podría usarse en zonas tropicales donde no hay refrigeración. El Día de la Malaria se llevará a cabo el 25 de abril. Imagen vía Shutterstock.com.
A pesar de decenios dedicados a la investigación de la malaria, la enfermedad sigue afectando a cientos de millones de personas en el mundo. Cada año mueren aproximadamente medio millón, la mayoría niños en regiones tropicales.

El mejor preventivo podría ser una vacuna con las proteínas del propio parásito. Sin embargo, las proteínas identificadas como las más prometedoras para una vacuna contra la enfermedad son inestables a temperaturas tropicales, y requieren complicados y caros sistemas celulares para producirlas en grandes cantidades.

Desafortunadamente, las vacunas se necesitan en zonas donde falta refrigeración y escasean los recursos para comprarlas.

Coincidiendo con el Día Mundial de la Malaria, que se llevará a cabo el 25 de abril, un nuevo sistema desarrollado en el Instituto Weizmann de Ciencia de Israel, en Rehovot, y probado en la Universidad de Oxford, Inglaterra, ha demostrado ser promisorio para una vacuna para la malaria que puede almacenarse a temperatura ambiente.

La proteína RH5 —una de las proteínas del parásito de la malaria que han sido probadas para uso como vacuna— permite que el parásito se ancle en los glóbulos rojos infectados. Al usar la proteína como vacuna se alerta al sistema inmune de la amenaza sin desencadenar la enfermedad, lo que permite que éste responda rápidamente cuando la malaria ataque e interrumpa el ciclo infeccioso del parásito.

Adi Goldenzweig, estudiante, y el doctor Sarel Fleishman, del Departamento de Ciencias Moleculares del Instituto, usaron técnicas computarizadas para programar la proteína y para mejorar la utilidad de ésta al estabilizarla. El sistema fue desarrollado en el laboratorio de Fleishman.

Goldenzweig inventó una nueva forma de “programar” las proteínas que se usan en vacunas para enfermedades infecciosas. Puesto que están bajo constante ataque del sistema inmunológico, las proteínas tienden a mutar de generación en generación. Así pues, el programa que creó usa toda la información que se conoce sobre las diferentes configuraciones de la secuencia proteínica en las distintas versiones del parásito.

“El parásito engaña al sistema inmunológico al mutar sus proteínas de la superficie. Paradójicamente, cuanto más destreza muestre éste para evadir el sistema inmunológico, más pista dos da para crear una proteína artificial con éxito”, dijo.

Las mutaciones hechas en la estructura de la proteína RH5 favorecen su estabilidad en temperaturas cálidas. Cortesía.

Éxito donde otros fallaron

Los investigadores israelíes enviaron la proteína programada a colegas suyos en la Universidad de Oxford especializados en el desarrollo de una vacuna contra la malaria.

El equipo, encabezado por el profesor Matthew Higgins y por Simon Draper, respondió pronto con buenas noticias: los resultados mostraron que, en contraste con las naturales, la proteína programada puede producirse en cultivos celulares sencillos y económicamente, y en grandes cantidades. Esto podría traducirse en una reducción importante en los costos de producción.

Además, la proteína programada es estable a temperaturas de hasta 50 °C, por lo que no necesitaría refrigeración. Y lo mejor de todo es que, en pruebas con animales, las proteínas generaron una respuesta inmune protectora.

“El sistema desarrollado por Adi es realmente muy completo”, dijo Fleishman. “Ha tenido éxito donde otros fallaron, y debido a que es fácil de usar, podría aplicarse a otras enfermedades infecciosas, como el zika o el ébola, cuando se requiera actuar rápidamente para detener el desarrollo de una epidemia”.

El estudio se publicó recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Science.

Fleishman y su grupo están probando una estrategia diferente para el tratamiento de la malaria según su método, y basándose en la orientación de la propia proteína RH5, para así bloquear su habilidad de interferir en el contacto entre el parásito y los glóbulos rojos de la persona infectada.

 

Fuente: Israel 21C



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