Cuanto antes una célula B vea el antígeno, más probable es que esté intacto
El adyuvante SMNP combina saponina con MPLA, mostrando respuestas de anticuerpos más fuertes que adyuvantes aprobados actualmente por la FDA. El mecanismo acelera el flujo linfático a ganglios, estimula mastocitos y activa citocinas inflamatorias para respuestas inmunitarias más potentes.
- El adyuvante SMNP combina saponina con MPLA, un agonista del receptor tipo toll
- Ensayos en ratones mostraron respuestas de anticuerpos más potentes que adyuvantes aprobados por la FDA
- Ensayos clínicos con humanos comenzarían el próximo año, combinando el adyuvante con un trímero de envoltura del VIH
- El mecanismo acelera el flujo linfático estimulando mastocitos y eliminando células barrera en ganglios linfáticos
Investigadores del MIT y La Jolla desarrollan un nuevo adyuvante de nanopartículas que mejora significativamente la efectividad de vacunas contra VIH, difteria e influenza en ensayos con ratones.
En los laboratorios del MIT y el Instituto de Inmunología de La Jolla, un equipo de investigadores ha estado diseccionando una pregunta que ha perseguido a los inmunólogos durante décadas: ¿cómo se convence al cuerpo de que responda con más fuerza a una vacuna? La respuesta que encontraron podría transformar la forma en que se desarrollan las vacunas contra enfermedades que han resistido los esfuerzos de la medicina durante años.
El descubrimiento central es una nanopartícula llamada SMNP, un adyuvante diseñado combinando dos componentes: saponina, un compuesto extraído de la corteza del árbol de jabón chileno, y MPLA, una molécula que actúa como un agonista del receptor tipo toll. Cuando Darrell Irvine, profesor del MIT con nombramientos en Ingeniería Biológica y Ciencia e Ingeniería de Materiales, y su equipo probaron esta formulación en ratones junto con antígenos del VIH, difteria e influenza, los resultados fueron contundentes: la nueva nanopartícula generaba respuestas de anticuerpos más potentes que cualquiera de los adyuvantes actualmente aprobados por la FDA. "Comenzamos a analizar esta formulación en particular y descubrimos que era increíblemente potente, mejor que casi cualquier otra cosa que habíamos probado", recordó Irvine.
La importancia de este hallazgo radica en entender cómo funciona. Cuando se inyecta una vacuna en el brazo, viaja a través de los vasos linfáticos hacia los ganglios linfáticos, donde las células B la encuentran y se activan. El nuevo adyuvante acelera este viaje crítico, estimulando células inmunes llamadas mastocitos para aumentar el flujo linfático. Esto es crucial porque una vez inyectado, el antígeno comienza a degradarse lentamente. Cuanto más rápido llegue a los ganglios linfáticos intacto, más probable es que las células B lo reconozcan en su forma completa, tal como aparecería en el virus real. Además, el adyuvante hace que una capa de células llamadas macrófagos, que actúan como barrera, mueran rápidamente, facilitando la entrada del antígeno a los ganglios.
La investigación, publicada en Science Immunology y dirigida conjuntamente por Irvine y Shane Crotty del Instituto de Inmunología de La Jolla, representa un avance en un campo donde el progreso ha sido lento. Aunque la idea de usar adyuvantes para potenciar vacunas existe desde hace décadas, solo un puñado ha sido aprobado por la FDA. El hidróxido de aluminio, una sal de aluminio que induce inflamación, ha sido el estándar durante años. Hace poco, la FDA aprobó un adyuvante basado en saponina que ahora se usa en la vacuna contra el herpes zóster, y las saponinas también aparecen en una estructura similar a una jaula llamada complejo inmunoestimulador, que está siendo probada en una vacuna COVID-19 en ensayos clínicos.
Lo que distingue al SMNP es que combina dos enfoques que habían demostrado ser efectivos por separado. "Esperábamos que esto pudiera ser interesante porque la saponina y los agonistas del receptor tipo toll son adyuvantes que se han estudiado por separado y han demostrado ser muy efectivos", explicó Irvine. El agonista TLR amplifica la respuesta de las citocinas inflamatorias que impulsan una respuesta inmunitaria más fuerte, aunque el mecanismo exacto aún no está completamente claro.
El siguiente paso es llevar este descubrimiento a ensayos clínicos en humanos. Los investigadores planean fabricar el nuevo adyuvante a gran escala para probarlo junto con un trímero de envoltura del VIH en un ensayo clínico que comenzará el próximo año. Uno de los antígenos del VIH que utilizaron en los estudios con ratones, una nanopartícula de proteína de la envoltura que presenta múltiples copias del antígeno gp120, ya completó las pruebas iniciales en ensayos de Fase I. Irvine y Crotty son parte del Consorcio para el Desarrollo de Vacunas contra el VIH/SIDA en el Instituto de Investigación Scripps, que realizó ese ensayo.
Las implicaciones van más allá del VIH. El nuevo adyuvante parece estimular también la actividad de las células T, lo que podría hacerlo útil en vacunas contra el cáncer, cuyo objetivo es activar las propias células T del cuerpo para atacar tumores. Los investigadores también están explorando su uso en una posible vacuna contra el COVID-19 junto con el laboratorio de J. Christopher Love en el Instituto Koch. "El hidróxido de aluminio es seguro pero no particularmente potente, por lo que esperamos que esto sea una alternativa interesante para provocar respuestas de anticuerpos neutralizantes en las personas", dijo Irvine. La investigación fue financiada por múltiples instituciones, incluyendo el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas y el Instituto Ragon de MGH, MIT y Harvard.
Citas Notables
Comenzamos a analizar esta formulación en particular y descubrimos que era increíblemente potente, mejor que casi cualquier otra cosa que habíamos probado— Darrell Irvine, profesor del MIT
El hidróxido de aluminio es seguro pero no particularmente potente, por lo que esperamos que esto sea una alternativa interesante para provocar respuestas de anticuerpos neutralizantes— Darrell Irvine
La Conversación del Hearth Otra perspectiva de la historia
¿Por qué importa que el antígeno llegue rápidamente a los ganglios linfáticos?
Porque una vez que se inyecta, comienza a descomponerse. Si las células B lo ven antes de que se degrade, pueden reconocer su estructura completa, tal como aparecería en el virus real. Eso es lo que genera una respuesta inmunitaria más fuerte.
Entonces el adyuvante no es solo un estimulante general, sino que acelera un proceso específico.
Exactamente. Estimula mastocitos para aumentar el flujo linfático, mata rápidamente las células barrera en los ganglios, y activa citocinas inflamatorias. Es un orquestador, no solo un amplificador.
¿Qué hace que el SMNP sea diferente de los adyuvantes que ya existen?
Combina dos componentes que funcionan bien por separado: saponina y MPLA. Pero juntos generan respuestas de anticuerpos más potentes que cualquier adyuvante aprobado actualmente. Es la sinergia lo que importa.
¿Cuándo podría estar disponible para pacientes?
Los ensayos clínicos con humanos comenzarían el próximo año, combinado con un trímero de envoltura del VIH. Pero estos procesos toman tiempo. Estamos hablando de años antes de que pudiera ser aprobado.
¿Y si funciona en el VIH, qué otras enfermedades podrían beneficiarse?
Ya están explorando COVID-19 y vacunas contra el cáncer. El adyuvante parece estimular células T, lo que es crucial para que el cuerpo ataque tumores. Las posibilidades son amplias.