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Una vacuna experimental de ARN mensajero para el VIH

Amparo Tolosa, Genotipia

 

40 años después del primer caso reportado de una infección por VIH, una vacuna experimental, basada en la misma tecnología de las vacunas de Moderna o Pfizer frente a SARS-CoV-2, muestra resultados prometedores en ratones y primates no humanos.

vacuna VIH
Linfocito infectado por el VIH. Imagen: Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas (NIAID). Instituto Nacional de Salud (NIH), EE.UU.

El pasado 5 de junio se cumplieron 40 años desde la descripción oficial de los primeros casos de Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida, lo que hoy sabemos que se corresponde a una fase avanzada de la infección causada por el VIH.

A lo largo de 4 décadas, la pandemia de VIH se ha cobrado más de 32 millones de vidas humanas. Durante este tiempo los tratamientos antivirales frente al VIH han avanzado hasta controlar la enfermedad en muchos de los pacientes. Sin embargo, todavía no existe una vacuna que proteja de la enfermedad. La gran variabilidad de la proteína Env de la cubierta del virus y la configuración de moléculas en la superficie del virus han limitado el diseño de estrategias dirigidas a entrenar al sistema inmunitario frente al VIH. Como resultado, los intentos de desarrollar una vacuna para la enfermedad no han tenido los resultados esperados en modelos animales o estudios clínicos.

Ahora, una vacuna de ARN mensajero que utiliza la misma tecnología que dos de las vacunas para COVID-19, muestra resultados muy prometedores en ratón y primates no humanos. La inoculación de la vacuna en macacos resulta en una reducción del 79%  en el riesgo de infección por el virus SHIV (un híbrido del VIH y su versión en simios, el VIS) respecto a animales no tratados.

“Esta vacuna experimental de ARN mensajero combinas múltiples características que podrían superar las limitaciones de otras vacunas experimentales para el VIH por lo que representa una aproximación prometedora”, ha señalado Anthony Fauci, Director del del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, institución que junto a la empresa Moderna Inc (empresa responsable de una de las vacunas de ARN para COVID-19) y otros centros ha liderado la investigación. Los resultados se publican en Nature Medicine.

Funcionamiento de la vacuna para VIH basada en ARN mensajero

Las vacunas de ARN mensajero consisten en partículas lipídicas que contienen en su interior moléculas de ARN modificado que codifican para proteínas virales. Imagen: Rosario García, Genotipia.

La vacuna consiste en nanopartículas lipídicas que contienen en su interior moléculas de ARN mensajero de dos proteínas virales: la proteína env del VIH que forma parte de la superficie del virus y la proteína gag del virus de la inmunodeficiencia de simios (SIV), necesaria para el ensamblaje de las partículas virales, que representa un 50% de la partícula viral.

Una vez en el interior de las células, el ARN mensajero de las vacunas se traduce en las dos proteínas del virus, que forman unas partículas virales no infectivas que pueden estimular la respuesta del sistema inmunitario.

Resultados preliminares positivos en modelos animales

En un primer paso, los investigadores probaron la efectividad de la vacuna de ARN mensajero para HIV en un modelo en ratón. En este caso, compararon la efectividad de una vacuna con el ARN mensajero correspondiente a env  respecto al de la vacuna combinada con ARNs mensajeros para env y gag. Los resultados indicaron que la formulación combinada (administrada en diferentes inoculaciones) mostraba una mayor efectividad que la utilización de ARN mensajero para env: todos los ratones inmunizados produjeron anticuerpos neutralizantes (prueba de la respuesta inmunitaria) 57 días después del tratamiento.

Los prometedores resultados en ratón dirigieron a los investigadores a probar un modelo más cercano al humano: macacos. En este caso, el equipo diseñó una estrategia de inmunización en siete inoculaciones, optimizó el diseño de los ARNs mensajeros y utilizó secuencias de ARN mensajero para el gen env de diversas cepas de VIH. Esta aproximación resultó muy inmunogénica y derivó en la producción de anticuerpos neutralizantes frente a las cepas de VIH más frecuentes, así como en una respuesta inmunitaria celular a la proteína env. Además, el régimen de inmunización utilizado en el estudio, con dosis elevadas y repetidas inoculaciones, fue bien tolerado por los animales, con limitados efectos adversos.

Por último, para estimar la capacidad protectora de la vacuna, los investigadores infectaron a macacos inmunizados y no inmunizados con una cepa quimérica de virus VIHS (un híbrido entre VIH y VIS, ya que el virus VIH no produce infección en los macacos). Tras 13 intentos de infección del VIHS, dos de los siete macacos vacunados seguían sin infectarse, y el resto mostró una infección tardía. Los animales control, por el contrario, sí fueron infectados.

Hacia una vacuna para el VIH

La vacuna de ARN presentada en el trabajo ofrece un punto de partida muy prometedor para el desarrollo de una vacuna para el VIH. Al tratarse de un único estudio, los resultados deberán ser confirmados en ensayos preclínicos o clínicos adicionales. Además, los investigadores ya están evaluando diferentes modificaciones para optimizar la vacuna, tanto en lo que respecta a la selección de secuencias del gen env como en la formulación de ARN mensajero.

“Estamos refinando nuestro protocolo de la vacuna para mejorar la calidad y la cantidad de partículas víricas producidas”, ha señalado Paolo Lusso, investigador en el Laboratorio de Inmunoregulación del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas y director del trabajo. “Esto podría aumentar más la eficacia de la vacuna y reducir el número de inoculaciones primarias y de recuerdo necesarias para producir una respuesta inmunitaria robusta”, indica el investigador. Una vez confirmada la seguridad y eficacia de la vacuna, el siguiente paso será iniciar un ensayo en fase 1 con voluntarios humanos.

Referencia: Zhang, P., Narayanan, E., Liu, Q. et al. A multiclade env–gag VLP mRNA vaccine elicits tier-2 HIV-1-neutralizing antibodies and reduces the risk of heterologous SHIV infection in macaques. Nat Med. 2021. https://doi.org/10.1038/s41591-021-01574-5

Fuente: Experimental mRNA HIV Vaccine Safe, Shows Promise in Animals. https://www.niaid.nih.gov/news-events/experimental-mrna-hiv-vaccine-safe-shows-promise-animals

 

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